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Revealing the surface structural cause of scratch formation on soda-lime-silica glass

DOI zum Zitieren der Version auf EPub Bayreuth: https://doi.org/10.15495/EPub_UBT_00006637
URN zum Zitieren der Version auf EPub Bayreuth: urn:nbn:de:bvb:703-epub-6637-9

Titelangaben

Roy, Barsheek ; Rosin, Andreas ; Gerdes, Thorsten ; Schafföner, Stefan:
Revealing the surface structural cause of scratch formation on soda-lime-silica glass.
In: Scientific Reports. Bd. 12 (17 Februar 2022) . - No. 2681.
ISSN 2045-2322
DOI der Verlagsversion: https://doi.org/10.1038/s41598-022-06649-y

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Version: Veröffentlichte Version
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Abstract

Scratch formation on glass surfaces is a ubiquitous phenomenon induced by plastic deformation, often accompanied by radial, lateral or median cracks with consequent chipping and brittle fracture caused during and after the event of dynamic abrasion instigated by shear stress by a harder material. This paper addresses the fundamental aspect of scratch formation on soda-lime-silica (SLS) glass surfaces. A constructive combination of surface-sensitive characterization tools, including field emission scanning electron microscopy (FESEM), laser scanning microscopy (LSM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Raman spectroscopy and instrumented indentation technique (IIT), helped to investigate the structural cause of generation of visible scratches on SLS glass surfaces. The experimental results indicate that a silicate network possessing a mechanically weakening structural characteristic in terms of network connectivity confined to the region between 5 and 100 nm below the glass surface is likely to cause a destructive surface scratch eminently visible to the naked eye.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 600 Technik
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Keramische Werkstoffe > Lehrstuhl Keramische Werkstoffe - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Stefan Schafföner
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften
Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Keramische Werkstoffe
Sprache: Englisch
Titel an der UBT entstanden: Ja
URN: urn:nbn:de:bvb:703-epub-6637-9
Eingestellt am: 13 Sep 2022 06:26
Letzte Änderung: 18 Nov 2022 05:51
URI: https://epub.uni-bayreuth.de/id/eprint/6637

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