Как проверить твердость улучшенной керамики

Твердость является важным техническим параметром структурная керамика. Она тесно связана с прочностью, износостойкостью, вязкостью, составом и микроструктурой материала. Химические связи керамических материалов в основном включают ионные и ковалентные связи. Благодаря большому модулю упругости керамических материалов, направленность связи сильная, плотность маленькая, дислокации маленькие, поэтому пластичность небольшая. Микроструктура керамики отличается от микроструктуры металлических материалов, она редко состоит из одной фазы, а ее кристаллическая фазовая структура сложна. Поэтому метод измерения его твердости также отличается от других материалов. В стандарте "Метод испытания твердости тонкой керамики при комнатной температуре" (GB/T16534-2009) перечислены два метода измерения твердости - по Виккерсу и по Кнупу.

 

 

 

Если предположить, что недеформированный индентор Виккерса нагружается на поверхность образца, образуя вмятину, то значение, полученное при делении нагрузки на площадь поверхности вмятины, рассчитанное по среднему значению длины диагонали вмятины, является твердостью по Виккерсу.

 

Примечание: твердость по Виккерсу может быть выражена в двух единицах: ГПа и (значение твердости по Виккерсу) безразмерная единица, где значение твердости по Виккерсу, выраженное в безразмерной единице, представляет собой отношение нагрузки (в кгс) и площади поверхности вдавливания (в мм2). Рекомендуется отдавать предпочтение единице ГПа.

 

 

Индентор представляет собой правильную четырехугольную пирамиду из алмаза, а угол между двумя противоположными гранями составляет 136 градусов.

 

 

Вдавите индентор Виккерса в поверхность образца с испытательным усилием и удерживайте его в течение определенного времени, затем снимите испытательное усилие, измерьте длину диагонали вмятины на поверхности образца и вычислите среднее значение диагонали d.

 

 

В случае небольших трещин, дугообразных краев и небольших отверстий вдавливание все равно является эффективным, поскольку оно не влияет на измерение длины диагонали, а форма вдавливания в основном правильная.

 

 

Крупные трещины на кончике и асимметричное вдавливание, дробление края и вдавливание со смещением зоны кончика, скол или шероховатая кромка и вдавливание с шероховатой кромкой (смещение зерна, вытягивание).

 

 

 

Ответ: Если предположить, что недеформированный индентор Кнупа нагружен на поверхность образца для образования вмятины, то твердость Кнупа - это значение, полученное делением нагрузки на проекционную площадь вмятины, рассчитанную по величине длинной диагонали вмятины.

 

Примечание: Твердость Кнупа может быть выражена в двух единицах: ГПа и (значение твердости Кнупа) безразмерная единица, где значение твердости Кнупа, выраженное в безразмерной единице, представляет собой отношение нагрузки (в кгс) и площади поверхности вдавливания (в мм2). Рекомендуется отдавать предпочтение единице ГПа.

 

 

Индентор представляет собой ромбовидный конус из алмаза, где угол наклона длинных граней составляет 172,5 градуса, а угол наклона коротких граней - 130 градусов.

 

 

Вдавите индентор Knoop в поверхность образца с испытательным усилием, удерживайте его в течение определенного времени, снимите испытательное усилие и измерьте длину диагонального углубления на поверхности образца.