標(biāo)準(zhǔn)解讀

GB/T 44304-2024是一項(xiàng)關(guān)于精細(xì)陶瓷材料室溫下斷裂阻力測(cè)試方法的標(biāo)準(zhǔn),具體采用了壓痕(Indentation Fracture, IF)法。該標(biāo)準(zhǔn)為評(píng)估精細(xì)陶瓷材料在室溫條件下的力學(xué)性能,特別是其抵抗裂紋擴(kuò)展的能力提供了統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)原則。以下是標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的詳細(xì)說明:

標(biāo)準(zhǔn)適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)適用于各類精細(xì)陶瓷材料,包括氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷等,在室溫環(huán)境下的斷裂韌性評(píng)估。它不適用于那些因特殊微觀結(jié)構(gòu)或成分導(dǎo)致常規(guī)壓痕測(cè)試難以執(zhí)行的特殊情況。

基本原理

壓痕法(IF法)通過在試樣表面施加一個(gè)已知負(fù)荷的金剛石壓頭,形成一個(gè)壓痕并可能誘導(dǎo)出微裂紋。通過測(cè)量壓痕尺寸、負(fù)荷及壓痕周圍產(chǎn)生的裂紋長(zhǎng)度或特征,來間接推算材料的斷裂阻力或斷裂韌性值。這種方法能夠在微觀尺度上評(píng)估材料對(duì)裂紋擴(kuò)展的抵抗能力。

試驗(yàn)設(shè)備與試樣要求

  • 試驗(yàn)設(shè)備:需要高精度的壓痕測(cè)試儀,配備適合精細(xì)陶瓷測(cè)試的金剛石壓頭,并能精確控制負(fù)荷和記錄壓痕過程中的數(shù)據(jù)。
  • 試樣制備:試樣應(yīng)無缺陷,其尺寸、形狀和表面光潔度需符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,以確保測(cè)試結(jié)果的可比性和重復(fù)性。

測(cè)試步驟

  1. 試樣預(yù)處理:按照規(guī)定進(jìn)行清潔和干燥,確保無污染。
  2. 壓痕測(cè)試:在選定的測(cè)試點(diǎn)施加逐步增加的負(fù)荷,直至達(dá)到預(yù)定值或觀察到裂紋出現(xiàn)。
  3. 數(shù)據(jù)記錄:記錄最終負(fù)荷、壓痕深度及任何形成的裂紋的形態(tài)和尺寸。
  4. 結(jié)果分析:利用特定的計(jì)算模型或圖表,如Oliver-Pharr方法或其他認(rèn)可的方法,將測(cè)得的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為斷裂韌性指標(biāo)。

評(píng)估與報(bào)告

  • 應(yīng)提供每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的詳細(xì)數(shù)據(jù)及計(jì)算過程。
  • 報(bào)告中需包含測(cè)試條件、試樣信息、所用設(shè)備規(guī)格以及任何可能影響結(jié)果的因素分析。
  • 提供平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差等統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果,以便評(píng)價(jià)材料的整體性能。

注意事項(xiàng)

  • 確保在整個(gè)測(cè)試過程中控制好環(huán)境條件,如溫度、濕度等,以減少外界因素的干擾。
  • 試驗(yàn)人員應(yīng)具備相應(yīng)技能,正確操作設(shè)備并準(zhǔn)確解讀測(cè)試結(jié)果。

該標(biāo)準(zhǔn)旨在為精細(xì)陶瓷材料的生產(chǎn)商、用戶及研究機(jī)構(gòu)提供一個(gè)可靠、可重復(fù)的測(cè)試方法,以科學(xué)地評(píng)價(jià)材料的斷裂韌性,進(jìn)而指導(dǎo)材料的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用。


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....

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  • 即將實(shí)施
  • 暫未開始實(shí)施
  • 2024-08-23 頒布
  • 2025-03-01 實(shí)施
?正版授權(quán)
GB/T 44304-2024精細(xì)陶瓷室溫?cái)嗔炎枇υ囼?yàn)方法壓痕(IF)法_第1頁
GB/T 44304-2024精細(xì)陶瓷室溫?cái)嗔炎枇υ囼?yàn)方法壓痕(IF)法_第2頁
GB/T 44304-2024精細(xì)陶瓷室溫?cái)嗔炎枇υ囼?yàn)方法壓痕(IF)法_第3頁
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文檔簡(jiǎn)介

ICS8106030

CCSQ.30.

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T44304—2024

精細(xì)陶瓷室溫?cái)嗔炎枇υ囼?yàn)方法

壓痕IF法

()

Testmethodforfractureresistanceoffineceramicsatroomtemperature—

IndentationfractureIFmethod

()

ISO216182019Fineceramicsadvancedceramicsadvancedtechnical

[:,(,

ceramics—Testmethodforfractureresistanceofmonolithicceramicsat

)

roomtemeraturebindentationfractureIFmethodMOD

py(),]

2024-08-23發(fā)布2025-03-01實(shí)施

國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

GB/T44304—2024

前言

本文件按照標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第部分標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件修改采用精細(xì)陶瓷先進(jìn)陶瓷先進(jìn)技術(shù)陶瓷室溫?cái)嗔炎枇υ囼?yàn)方法

ISO21618:2019《(、)

壓痕法

(IF)》。

本文件與相比在結(jié)構(gòu)上有較多調(diào)整兩個(gè)文件之間的結(jié)構(gòu)編號(hào)變化對(duì)照一覽表

ISO21618:2019,,

見附錄

A。

本文件與相比存在較多技術(shù)差異在所涉及的條款的外側(cè)頁邊空白位置用垂直

ISO21618:2019,,

單線進(jìn)行了標(biāo)示這些技術(shù)差異及其原因一覽表見附錄

(︱)。B。

本文件做了下列編輯性修改

:

為與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)將標(biāo)準(zhǔn)名稱改為精細(xì)陶瓷室溫?cái)嗔炎枇υ囼?yàn)方法壓痕法

———,《(IF)》;

增加了范圍中的注見第章注

———“”(11);

更改了中的

———ISO21618:20193.2;

更改了圖的標(biāo)引符號(hào)說明

———1;

刪除了中的注

———ISO21618:20198.3;

刪除了中的參考文獻(xiàn)

———ISO21618:2019[11~13]。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任

。。

本文件由中國(guó)建筑材料聯(lián)合會(huì)提出

。

本文件由全國(guó)工業(yè)陶瓷標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口

(SAC/TC194)。

本文件起草單位中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所中廣核研究院有限公司哈爾濱工業(yè)大學(xué)寧波伏

:、、、

爾肯科技股份有限公司國(guó)裝新材料技術(shù)江蘇有限公司山東國(guó)瓷功能材料股份有限公司日照市計(jì)

、()、、

量科學(xué)研究院山東工業(yè)陶瓷研究設(shè)計(jì)院有限公司西安鑫垚陶瓷復(fù)合材料股份有限公司浙江立泰復(fù)

、、、

合材料股份有限公司湖南省新煜田新材料有限公司東華大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)

、、、。

本文件主要起草人王新剛薛佳祥張幸紅毛小建張文王小飛王銘莊剛陳常祝崔爽鄔妍佼

:、、、、、、、、、、、

沈赟吳永慶蔣丹宇劉洋吳利翔張海昇方寧象竇玲鮑偉超陳旭馬小民劉吉軒袁建輝呂一航

、、、、、、、、、、、、、、

程巧玲尹維玲姜維高建華李蕾

、、、、。

GB/T44304—2024

精細(xì)陶瓷室溫?cái)嗔炎枇υ囼?yàn)方法

壓痕IF法

()

1范圍

本文件規(guī)定了采用壓痕法測(cè)定精細(xì)陶瓷斷裂阻力的試驗(yàn)方法

。

本文件適用于致密的單相陶瓷晶須和或顆粒增強(qiáng)的復(fù)相陶瓷材料本文件不適用于連續(xù)纖維增

、(),

強(qiáng)的陶瓷基復(fù)合材料

。

本文件用于材料的開發(fā)比對(duì)質(zhì)量評(píng)估表征和可靠性數(shù)據(jù)收集

、、、。

本文件規(guī)定的壓痕斷裂阻力K不等同于表面裂紋彎曲梁法單邊形切口梁

I,IFR(SCF)、V(SEVNB)

法和單邊預(yù)裂紋梁法測(cè)定的斷裂韌性如KK和K

(SEPB),:Ic,SCF、Ic,SEVNBIc,SEPB。

注1K和K分別等同于[4]中的K和[3]中的K用于表示表面裂紋彎

:Ic,SCFIc,SEPBISO18756:2003IscISO15732:2012Ipb,

曲梁法和單邊預(yù)裂紋梁法測(cè)定的斷裂韌性

()()。

SCFSEPB

注2K是材料抵抗壓痕裂紋擴(kuò)展的阻力與材料局部損傷區(qū)域抗裂紋擴(kuò)展能力相關(guān)[5~7]相比之下其他方法

:I,IFR,。,

測(cè)定的斷裂韌性如KK和K與宏觀和災(zāi)難性斷裂并伴隨產(chǎn)生的長(zhǎng)裂紋相關(guān)

(:Ic,SCF、Ic,SEVNBIc,SEPB)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款其中注日期的引用文

。,

件僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改單適用于

,;,()

本文件

。

產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范表面結(jié)構(gòu)輪廓法術(shù)語定義及表面結(jié)構(gòu)參數(shù)

GB/T3505(GPS)、

(GB/T3505—2009,ISO4287:1997,IDT)

金屬材料維氏硬度試驗(yàn)第部分硬度計(jì)的檢驗(yàn)與校準(zhǔn)

GB/T4340.22:(GB/T4340.2—

2012,ISO6507-2:2005,MOD)

金屬材料維氏硬度試驗(yàn)第部分標(biāo)準(zhǔn)硬度塊的標(biāo)定

GB/T4340.33:(GB/T4340.3—2012,

ISO6507-3:2005,MOD)

精細(xì)陶瓷彈性模量剪切模量和泊松比試驗(yàn)方法脈沖激勵(lì)法

JC/T2172、

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件

。

31

.

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