氧化鋁復(fù)合陶瓷燒結(jié)體維氏硬度的測(cè)試方法
【專(zhuān)利摘要】一種氧化鋁復(fù)合陶瓷燒結(jié)體維氏硬度的測(cè)試方法，涉及陶瓷材料【技術(shù)領(lǐng)域】，1)將熱壓后的氧化鋁陶瓷燒結(jié)體試樣表面進(jìn)行粗磨，然后在金剛石內(nèi)圓切割機(jī)上進(jìn)行切條，把試樣切成尺寸為30mm×4mm×3mm的試樣條；2)切好的試樣條進(jìn)行研磨，試樣條的研磨分為粗磨、細(xì)磨和拋光三步；最后用金剛石研磨膏在研磨機(jī)上進(jìn)行拋光達(dá)鏡面為止；3)將經(jīng)精磨和拋光的試樣條置于維氏硬度儀上測(cè)量維氏硬度，其載荷為10kg，保壓15秒后，卸除載荷，然后用光學(xué)顯微鏡準(zhǔn)確測(cè)量四方錐壓痕兩對(duì)角線的長(zhǎng)度2a1及2a2，取對(duì)角線長(zhǎng)度的平均值a{a＝(2a1+2a2)/2}代入公式計(jì)算維氏硬度。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，易于實(shí)施，能夠準(zhǔn)確測(cè)出氧化鋁陶瓷燒結(jié)體的密度，為其使用范圍作出參考標(biāo)準(zhǔn)，具有很好的實(shí)際應(yīng)用效果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 氧化鋁復(fù)合陶瓷燒結(jié)體維氏硬度的測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及陶瓷材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種氧化鋁復(fù)合陶瓷燒結(jié)體維氏硬度的測(cè)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]人們一般把現(xiàn)代技術(shù)中應(yīng)用的材料分為四大類(lèi):金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料和復(fù)合材料。陶瓷材料作為無(wú)機(jī)非金屬材料的重要組成部分是金屬和非金屬元素的固體化合物。陶瓷一般分為工程結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷兩大類(lèi)。由于工程結(jié)構(gòu)陶瓷具有一系列的優(yōu)越性能如:高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性、高抗化學(xué)穩(wěn)定性，特別是其在高溫下具有強(qiáng)度、硬度高，蠕變小，耐燒蝕等優(yōu)越性能備受人們的關(guān)注。目前，世界各國(guó)爭(zhēng)相對(duì)陶瓷材料進(jìn)行研究，特別以期在航空航天，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)及軍事工業(yè)上有較大進(jìn)展。世界上研究最多，并認(rèn)為最有發(fā)展前途的工程結(jié)構(gòu)陶瓷是碳化硅陶瓷，增韌氧化物陶瓷和氮化硅陶瓷三大類(lèi)材料。陶瓷材料的發(fā)展經(jīng)過(guò)了復(fù)相-單相-復(fù)相的過(guò)程，目前，復(fù)相陶瓷被普遍認(rèn)為是陶瓷發(fā)展的趨勢(shì)。
[0003]限制陶瓷發(fā)展的另一弱點(diǎn)是陶瓷抗熱震性較差，由于陶瓷本身的脆性將導(dǎo)致其熱震沖擊和熱疲勞性能較差。從而，限制了很多陶瓷構(gòu)件在高溫條件下工作。以刀具在使用中為例，熱應(yīng)力的產(chǎn)生是其失效和壽命降低的重要原因。有人指出，使用冷卻后的WC-Co刀具的最大拉應(yīng)力達(dá)20，OOOMPa,而最大壓應(yīng)力可達(dá)18，OOOMPa，這樣大的熱應(yīng)力勢(shì)必造成熱裂紋的產(chǎn)生[5]。另外，熱應(yīng)變范圍和熱應(yīng)變周期數(shù)對(duì)于間斷切削時(shí)的WC-Co刀具使用壽命有重大影響。人們用有限元法對(duì)在切削期間，靠近刀刃的瞬時(shí)溫度和熱應(yīng)力分布進(jìn)行了計(jì)算。結(jié)果表明，熱應(yīng)力可引起切削刀具產(chǎn)生裂紋，而溫度與熱應(yīng)力強(qiáng)烈周期性變化，更促進(jìn)裂紋擴(kuò)展而導(dǎo)致刀具破壞。
[0004]由此可見(jiàn)旨在改善陶瓷的抗熱震性的重要及對(duì)其抗熱震性、熱疲勞性能合理評(píng)價(jià)的必要。單相氧化鋁陶瓷AT(抗熱震溫差)約為200°C，限制了其在較高溫度下的使用，當(dāng)前對(duì)復(fù)合陶瓷的抗熱震性研究正悄然興起。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種操作簡(jiǎn)單，測(cè)試準(zhǔn)確的氧化鋁復(fù)合陶瓷燒結(jié)體維氏硬度的測(cè)試方法。
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0007]—種氧化鋁復(fù)合陶瓷燒結(jié)體維氏硬度的測(cè)試方法，包括以下方法步驟，
[0008]I)將熱壓后的氧化鋁陶瓷燒結(jié)體試樣表面進(jìn)行粗磨，然后在J507S/2F型金剛石內(nèi)圓切割機(jī)上進(jìn)行切條，把試樣切成尺寸為30mmX4mmX3mm的試樣條；
[0009]2)切好的試樣條，必須經(jīng)過(guò)研磨方可進(jìn)行性能測(cè)試，試樣條的研磨分為粗磨、細(xì)磨和拋光三步，粗磨是在金剛石砂輪上進(jìn)行，把初步處理后殘留下來(lái)的石墨及材料的飛邊磨去，并磨至表面無(wú)明顯凹凸感為止；然后用粒度分別為60、120、240、320目砂紙及0、1、2、3、4金相砂紙逐級(jí)進(jìn)行細(xì)磨；最后用Wl型金剛石研磨膏在研磨機(jī)上進(jìn)行拋光達(dá)鏡面為止；
[0010]3)將經(jīng)精磨和拋光的試樣條置于維氏硬度儀上測(cè)量維氏硬度，其載荷為10kg，保壓15秒后，卸除載荷，然后用X幾-02型光學(xué)顯微鏡準(zhǔn)確測(cè)量四方錐壓痕兩對(duì)角線的長(zhǎng)度2?及2a2，取對(duì)角線長(zhǎng)度的平均值a {a = (2&1+2β2)/2}代入以下公式計(jì)算維氏硬度:
[0011]
【權(quán)利要求】
1.一種氧化鋁復(fù)合陶瓷燒結(jié)體維氏硬度的測(cè)試方法，其特征在于:包括以下方法步驟， 1)將熱壓后的氧化鋁陶瓷燒結(jié)體試樣表面進(jìn)行粗磨，然后在金剛石內(nèi)圓切割機(jī)上進(jìn)行切條，把試樣切成尺寸為30mmX4mmX3mm的試樣條； 2)將切好的試樣條進(jìn)行研磨，試樣條的研磨分為粗磨、細(xì)磨和拋光三步，粗磨是在金剛石砂輪上進(jìn)行，把初步處理后殘留下來(lái)的石墨及材料的飛邊磨去，并磨至表面無(wú)明顯凹凸感為止；然后用粒度分別為60、120、240、320目砂紙及0、1、2、3、4金相砂紙逐級(jí)進(jìn)行細(xì)磨；最后用金剛石研磨膏在研磨機(jī)上進(jìn)行拋光達(dá)鏡面為止； 3)將經(jīng)精磨和拋光的試樣條置于維氏硬度儀上測(cè)量維氏硬度，其載荷為10kg，保壓15秒后，卸除載荷，然后用光學(xué)顯微鏡準(zhǔn)確測(cè)量四方錐壓痕兩對(duì)角線的長(zhǎng)度2?及2a2，取對(duì)角線長(zhǎng)度的平均值a{a = (2ai+2a2)/2}代入以下公式計(jì)算維氏硬度:
【文檔編號(hào)】G01N3/40GK104034617SQ201410214342
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】盧斌 申請(qǐng)人:盧斌
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