Yttria stabilized zirconia single crystals show plastic deformation at high temperatures by activating dislocations. The plastic deformation is highly dependent on crystallographic orientation. When the samples were deformed at different orientations, stress-strain curves changed by operating different slip systems. The strength of samples was also highly dependent on crystallographic orientation, i.e., samples without yield drop showed higher strength than that of samples exhibiting yield drop. The slip systems in the sample deformed along <112>, <111> and <001> agreed with the theoretical values of the plastic deformation, following Schmid's Law. Dislocations play a major role in the plastic deformation of this crystal. At the early stages of plastic deformation, all samples exhibited dislocation dipoles and, in the later stages, dislocation interactions occurred by forming nodes, tangles and networks. In this study, three different orientations, [11-2], [111] and [001] were employed to explain the plastic deformation behavior. A microstructural analysis was performed to elucidate the mechanism of the plastic behavior of this crystal.
It was grown ZrO2:10 mol% Y2O3 single crystals doped with 1 wt% of rare earth metal ion (Ce, Pr, Nd, Er, Eu) by Skull Method. Grown crystals showed Ce:orange-red, Pr:golden-yellow, Nd:lilac, Er:pink, Eu:light pink due to dopant effect. It was examined color centers in light absorption pattern of visible region (λ= 300~700 nm); in as grown samples, absorption by Ce4+, (Pr4+, Pr3+), Nd3+, Er3+, Eu3+ ions were important, and in samples after vacuum annealing, decrease of absorption by Pr4+ ion and increase of absorption by Pr3+ ion was important, and absorption by Ce3+, Eu2+ was important due to reduction of activator.
Yttria stabilized zirconia (Y-CSZ) single crystals show plastic deformation at high temperatures by activating dislocations. The effect of strain rate on the plastic behavior of this crystal was studied. As increasing strain rate from $\varepsilon=1.04\times10^{-5} sec^{-1}$ to $2.08\times10^{-5} sec^{-1}$ the yield drop was suppressed and resulted in higher Young's modulus and yield stress. Dislocation structures of the strained crystals were analyzed using a transmission electron microscope to elucidate the plastic behavior of these crystals. In the early stage of plastic deformation, dislocation dipoles and prismatic dislocation loops were formed in both samples. However, dislocation density was increased by increasing strain rate. Strong sessile dislocations were observed in the sample with higher strain rate, which may cause the higher work hardening.
Yttria-Stabilized Cubic Zirconia Crystals with Various Y2O3 amounts (6-15mol%) were grown by the Skull melting technique. The modeling of the nucleation at the Skull bottom and the best growth condition were studied. The abrupt changes in generator heating Power and lowering rate of crucible caused the dendritic growth in the grown crystal. The optimum condition of cubic Zirconia single crystals was obtained when the lowering rate was gradually increased. The effect of Y2O3 amounts on the perfection adn the color of the grown crystal were determined. The darkish color generated in the crystals added Y2O3 amounts over 12mol% was eliminated by the annealing in air at 1200$^{\circ}C$ for 24hrs.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
/
v.17
no.1
/
pp.35-40
/
2007
Cobalt ($Co^{2+}$) doped yttria stabilized cubic zirconia (YSZ, $Y_2O_3\;:\;25{\sim}50wt%$) single crystals grown by a skull melting method were heat-treated in $N_2\;at\;1000^{\circ}C$ for 5 hrs. The reddish brown single crystals were changed into either violet or blue color, respectively. Before and after heat treatment, the Co-doped YSZ crystals cut for wafers (${\phi}6.5{\times}t\;2mm$) and round brilliant (${\phi}10mm$). The optical and structural properties were examined by UV-VIS spectrophotometer and XRD. These results are analyzed absorption by $Co^{2+}\;(^4A_2(^4F)\to{^4P})\;and\;Co^{3+}$, change of energy gap and lattice parameter.
A gem-quality yttria-stabilized zirconium oxide crystals were synthesized by the skull-melting method, using the RF electrical apparatus. Principal raw materials used were $ZrO_2$and 25 wt.% $Y_2O_3$as stabilizer and 0.03~0.05 wt.% $Nd_2O_3$decolorizing agent were added to it. The single crystals were approximately 20$\times$63 mm in size with chemical composition $Zr_{0.73}$$Y_{0.27}$$O_{1.87}$ . The crystals are isotropic with no appreciable anisotropism under a polarizing microscope. Their refractive indices are in the range of 2.15~2.18, specific gravity 5.85, Mohs' hardness 8~8.5, and reflectivity 13.47%. The zirconia crystals were confirmed to have cubic structure with Face-centered lattice(Z=4), space group Fm3m ($CaF_2$-type structure) and unit cell parameters are a=5.157 $\AA$. The optimal growing conditions for yttria-stabilized zirconia are 50 kW, 2.94 MHz in power and to use a crucible with 105 mm $\times$ 135 mm in size. When the lowering speed of the crucible was set 16mm/hr gave the best yield, 42%. Since the refractive index(2.15~2.18) of cubic zirconia is smaller than that of diamond, the angle between crown and pavilion should be fashioned to make it smaller than $40.5^{\circ}$ to show the maximum brilliancy and fire.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
/
v.24
no.4
/
pp.140-144
/
2014
Co-(0.7 wt%) and Pr-(2.0, 3.5 or 5.0 wt%) doped cubic zirconia ($ZrO_2:Y_2O_3=50:50wt%$) single crystals grown by a skull melting method were heat-treated in $N_2$ at $1150^{\circ}C$ for 5 hrs. The brown colored as-grown single crystals were changed into either dark brownish green, greenish blue and light green color after the heat treatment. Before and after the heat treatment, the YSZ (yttria-stabilized zirconia) single crystals were cut for wafer form (${\phi}7.5mm{\times}t3mm$). The optical and structural properties were examined by UV-VIS spectrophotometer and X-ray diffraction. Absorption by $Co^{2+}$(${\fallingdotseq}589nm$: ${\Gamma}_8[^4A_2(^4F)]{\rightarrow}{\Gamma}_8+{\Gamma}_7[^4T_1(^4F)]$, ${\fallingdotseq}610nm$: ${\Gamma}_8[^4A_2(^4F)]{\rightarrow}{\Gamma}_8[^4T_1(^4F)]$], ${\fallingdotseq}661nm$: ${\Gamma}_8[^4A_2(^4F)]{\rightarrow}{\Gamma}_6[^4T_1(^4F)]$]) and $Pr^{3+}$(${\fallingdotseq}450nm$: ${^3}H{_4}-{^3}P{_2}$, ${\fallingdotseq}473nm$: ${^3}H{_4}{\rightarrow}{^3}P{_1}$, ${\fallingdotseq}484nm$: ${^3}H{_4}{\rightarrow}{^3}P{_0}$), change of ionization energy and lattice parameter were confirmed.
A colorless and transparent zirconium oxide ($Zr_{0.73}Y_{0.27}O_{1.87}$) crystal has been synthesized by the Bridgman-Stockbager method. The gem-quality material is produced by adding 20${\sim}$25 wt.% $Y_2O_3$ (stabilizer) and 0.04 wt.% $Nd_2O_3$ (decolorising agent) to the $ZrO_2$ powder. It shows a vitreous luster with a slight oily appearance. Under a polarizing microscope, it shows isotropic nature with no appreciable anisotropism. Mohs hardness value and specific gravity is measured to be 8${\sim}$$8{\frac{1}{2}}$ and 5.85, respectively. Under ultraviolet light it shows a faint white glow. The crystal structure of yttria-stabilized zirconia with 0.27 at.% Y has been re-investigated, using single crystal X-ray diffraction, and confirmed to be a cubic symmetry, space group $Fm{\overline{3}}m$ ($O^5_h$) with a=5.1552(5) ${{\AA}}$, V=136.99(5) ${{\AA}}^3$, Z=4. The stabilizer atoms randomly occupy the zirconium sites and there are displacements of oxygen atoms with amplitudes of ${\Delta}/a{\sim}$0.033 and 0.11 along <110> and <111> from the ideal positions of the fluorite structure, respectively.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
/
v.22
no.2
/
pp.73-77
/
2012
Co-(0.8 wt%) and Ce-(0.4 wt%) doped cubic zirconia ($ZrO_2$ : $Y_2O_3$ = 80 : 20, 70 : 30, 60 : 40, 50 : 50 wt%) single crystals grown by a skull melting method were heat-treated in $N_2$ at $1000^{\circ}C$ for 5 hrs. The orange, yellowish brown and brown colored as-grown single crystals were changed into either brownish red, yellow and green color after the heat treatment. Before and after the heat treatment, the YSZ (yttria-stabilized zirconia) single crystals were cut for wafer form (${\phi}6.5mm{\times}t2mm$). The optical and structural properties were examined by UV-VIS spectrophotometer and X-ray diffraction. Absorption by $Ce^{3+}(^2F_{5/2,7/2}(4f){\rightarrow}^2T_g(5d^1))$, $Co^{2+}(^4A_2(^4F){\rightarrow}^4T_1(^4F)$ or $^4T_1(^4P))$ and $Co^{3+}$, change of ionization energy and lattice parameter were confirmed.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.