6、性能評價
6.1.1 泥漿觸變性 thixotropy
泥漿靜止不動時呈凝固體,一經攪動或搖動,凝固的泥漿又重新獲得流動性。
6.1.2 氣孔率 porosity
物體的多孔性或致密程度的一種度量,以物體中氣孔體積與總體積的百分數表示。
6.1.3 比表面積 specific
單位質量物質的總表面積,常用單位為cm2/g或m2/g。
6.1.4 透水性 water permeability
在壓力下材料滲透水的性質。
6.1.5 滲透系數 penetration coefficient
材料的透水性遵守達西定律:
A·t·H
W=Kp-----
d
式中:W--總滲透水量,cm3;
Kp--材料的滲透系數,cm/h;
A--滲水面積,cm2;
H--水頭差,cm;
t--滲水時間,h;
d--材料的厚度,cm。
6.1.6 粒度分布 partical distribution
由各種不同大小顆粒所占的百分比的分布圖。
6.1.7 泥漿脫模性 slurry model release
澆注成形過程中,吸漿結束后,坯體中水分不斷減少,經過一定時間后,水分緩慢減少,坯體收縮與模型脫離的性質。
6.1.8 泥漿流動性 slurry fluidity
表示泥漿流動的程度。用特定的容器,使單位量泥漿流出時間的長短來表示流動性大小。
6.1.9 泥漿滲透性 slurry permeability
泥漿中的水分滲透濾過介質(包括脫水后的泥層及石膏模壁)的能力。
6.1.10 體積密度 bulk density
指材料的質量與材料的總體積之比。
6.1.11 透氣度 permeability
在常溫和一定壓差下,空氣透過陶瓷制品的能力。
6.1.12 浸潤角 infiltration angle
指氣-固-液三相交界點處固-液界面能γSL與氣-液界面能γLV間夾角。
6.1.13 平均顆粒尺寸 average size of particulate
表示顆粒粗細程度的一種平均意義上的指標。
6.1.14 孔數 amount of air hole
單位體積內氣孔數量。
6.1.15 顆粒大小 particulate size
也稱顆粒尺寸。在陶瓷原料制備過程中衡量顆粒粗細的一種度量。
6.1.16 泥漿穩(wěn)定性slurry stability
表示泥漿長時間保持穩(wěn)定,不產生沉淀或分層的性能。
6.1.17 孔徑 diameter of pore
氣孔大小的量度。一般指圓孔的直徑,或橢圓孔的長短徑。
6.1.18 密度 density
廣義的密度指一定體積或面積上物質的量。常用的密度概念多指體積密度,即單位體積的質量?捎胓/cm3或t/m3表示。
6.1.19 長/短徑比 aspectratio
長顆;蚶w維的長度與直徑之比。
6.1.20 孔徑分布 aperture distribution
不同孔徑與各孔徑所占百分比的關系曲線。通常以孔徑為X軸,百分比為Y軸分布圖表征。
6.1.21 界面性質 interface property
顆;蚓Я=Y合面上的物理與化學性質。
6.1.22 孔彎曲度 curvature of pore
孔的深度方向非直線,而具有的彎曲曲率。
6.2 機械力學性能及熱性能
6.2.1 彎曲強度 bending (flexural) strength
亦稱抗彎強度。試樣在彎曲應力狀態(tài)下斷裂時刻的最大彎曲應力值。
6.2.2 高溫彎曲強度 high-temperature bending strength
在高溫環(huán)境下試樣的彎曲強度。
6.2.3 四點彎曲強度 four-point bending strength
指將試樣水平放置在一定距離的兩支點上,試樣上方在兩支點之間受對稱的兩點載荷折斷時的最大彎曲應力。
6.2.4 三點彎曲強度 three-point bending strength
將試樣放置在一定跨距的兩支點上,試樣上方中央一點受力而折斷時最大彎曲應力。
6.2.5 抗張(拉伸)強度 tensile strength
試樣在均勻單向拉伸載荷作用下發(fā)生斷裂時刻的最大拉應力。通常用最大載荷與試樣橫截面之比來表示。
6.2.6 壓縮強度 compressive strength
試樣在均勻單向壓縮載荷作用下發(fā)生破裂時刻的最大壓應力,它等于試樣可承受的最大荷重與垂直于載荷方向的試件橫截面積之比。
6.2.7 硬度 hardness
將比試樣更硬的具有一定形狀和尺寸的壓頭以一定載荷壓在試樣上,顯示出來抵抗能力的數值。
6.2.8 洛氏硬度 Rockwell hardness
用洛氏壓頭所測得的硬度。洛氏壓頭是一個金剛石圓錐體,錐角為1200,當所加載荷值為1471N時,用HRC表示。當所加載荷為588.4N時,用HRA表示,多用于陶瓷材料,通過加載和卸載的回彈值來確定硬度值。
6.2.9 維氏硬度
Vickers hardness(HV)
維氏壓頭是一個金剛石正方錐體。錐體的相對面夾角為1360,用維氏壓頭在試樣光潔表面上所得的硬度值為維氏硬度,單位是Gpa或kg/mm2,維式硬度按下式計算:
P
HV=1.8544×-
D2
式中:P--壓頭荷重,kg;
D--壓痕對角線長度,mm;
1.8544--維氏壓痕常數。
6.2.10 顯微硬度
microhardness
顯微結構中某一微區(qū)或某一相區(qū)的硬度。其值大小可用顯微硬度計測定。顯微硬度計是一種小載荷的壓痕硬度計,通常用維氏壓頭。適用于測定小件、薄膜和微粒等硬脆件的硬度。
6.2.11 努普硬度
knoop hardness(KHN)
用努普壓頭所測到的硬度。努普壓頭由維氏壓頭發(fā)展而來。它是金剛石制造的菱面錐體。壓痕面是一個菱形,長對角線為短對角線的7倍,為中央深度的30倍,努普硬度(kg/mm2)的計算式為:
P
KHN= --
CL2
式中:P-一壓頭荷重,kg;
C-一努普壓痕系數,0.07028;
L-一壓痕的長對角線長度,mm。
6.2.12 莫氏硬度
Mohs hardness
將硬度不同的材料分為十個等級,作為標準莫氏硬度等級,通過與標準材料相互劃痕判別被測材料的硬度。金剛石的莫氏硬度為10。莫氏硬度后來被修改成16種硬度標和39種硬度標的莫氏-伍德爾硬度。測試方法極為簡便。
6.2.13 斷裂韌性
fracture toughness
也稱斷裂韌度。反映材料阻止裂紋失穩(wěn)擴展的能力或含裂紋材料的強度水平。多指材料在平面應變條件下的臨界應力強度因子,它由裂紋尺寸(a)和斷裂應力σ來表示。通常寫為KIC=Y·σ· ,式中Y是試棒的形狀因子,是跟試樣形狀和測試方法有關的常數。有多種測試方法。
6.2.14 單邊切口梁法
single edge notch beam(SENB)
一種斷裂韌性的測試方法。在梁試樣的跨中下側切一條盡可能窄的,垂直于下表面的切口,然后用三點或四點彎曲方法測含切口試樣的彎曲強度,通過所測的強度和切口深度及形狀因子可算出斷裂韌性。該方法的試樣尺寸通常要求按比例:跨距/梁高度/梁寬度=8/2/1。測試值往往隨切口寬度而增加。
6.2.15 壓痕試驗
indentation test
一種通過維氏壓痕或努普壓痕來評價材料斷裂韌性的方法。將維氏壓頭在試樣表面壓一個痕,測量壓痕四個角的裂紋長度求出斷裂韌性近似的值。也可用先壓痕后做三點彎曲求KIC。
6.2.16 高溫斷裂韌性
high-temperature fracture toughness
材料在高溫環(huán)境下斷裂韌性值。通常采用單邊切口梁法測試。
6.2.17 沖擊韌性
impact resistance(toughness)
抵抗機械沖擊的能力,故又稱為沖擊阻力。在以一定沖擊動能下折斷時,單位橫截面上所消耗的沖擊功表示?捎脭[式沖擊試驗機進行測試。單位為J/cm2。
6.2.18 彈性模量
modulus of elasticity (young"s modulus)
亦加楊氏模量。固體在受力彈性變形過程中的應力增量(△σ)與應變增量(△ε)之比。對于非線性變形,可用應力-應變曲線的局部切線或割線求彈性模量(E),即為切線彈性模量或割線彈性模量。E=△σ/△ε
6.2.19 靜態(tài)彈性模量
static modulus of elasticity
彈性模量的評價方法之一。目前評價方法有兩類:一種是直接用靜力學方法測試應力和應變及其變化關系,算出彈性模量。另一種是采用振動和聲學的方法。通過試件的振動頻率與材料性能的關系,求出彈性模量。通常前者叫做靜態(tài)彈性模量,后者稱為動態(tài)彈性模量。
6.2.20 熱膨脹系數
coefficient of expansion
物體溫度上升時,單位溫度所產生的熱應變。陶瓷的線膨脹系數的平均值αK-1或℃-1可用下式表示:
1 △L
α=-- ×--
L △t
式中:L--原始長度,m;
△L--相應于溫度升高時的總伸長量,m;
△t--溫度變化值,K或℃;
體膨脹系數β是單位溫度所產生的體積變化與原體積之比,K-1或℃-1。
6.2.21 殘余應力
residual stress
試樣在不受載或受載后體內或表面存在的局部應力。表面壓縮殘余應力對提高陶瓷強度有益。
6.2.22 雙環(huán)彎曲試驗
double-ring bending test
一種軸對稱雙向應力實驗方法,將圓片試樣放在一個與其直徑相當的圓環(huán)上,試樣上面中央放一個小圓環(huán)后加壓,使圓片試樣內產生軸對稱彎曲應力。發(fā)生斷裂時的最大應力為雙環(huán)彎曲斷裂強度。
6.2.23 剪切模量
shearing modulus
亦稱為剛性模量(μ),是剪應力(τ)與剪應變(γ)的比值,在彈性范圍內它是一個材料常數,即(μ=τ/γ)。
6.2.24 高溫彈性模量
high-temperature elastic modulus
高溫下的彈性模量。陶瓷材料在高于脆-延轉化溫度的高溫下彈性模量有明顯下降。高溫彈性模量通常只能用靜力學方法測試。
6.2.25 泊松比
Poisson"s ratio
固體在彈性范圍承受軸向拉力而產生拉應變的同時,在橫向平面上就會產生各向收縮,同樣,在承受軸向壓力而產生壓應變時橫向平面上會產生各向膨脹。橫向應變εy與縱向應變εx之比為一個常量,即泊松比υ。它是材料常數之一,表示為: