正文 3.2氧化鋯的製備(2 / 2)

複合陶瓷實際密度采用阿基米德法精確測量,天平精度為0.001g,計算公式為:

(3.2-13)

上式中:Wair為試樣在空氣中的重量,WH2O為試樣在水中的重量,WCu為輔助細銅絲的重量(所用銅絲較試樣重量太小,因此可忽略不計),ρH2O為所測溫度下蒸餾水密度。相對密度為材料的實際密度與理論密度之比。

在Instron-5569型電子材料萬能試驗機上用單邊切口梁法測定材料的斷裂韌性,用三點彎曲法測定材料的抗彎強度和彈性模量。

斷裂韌性試樣尺寸為4mm×2mm×20mm,切口深度a=1.6-2.4mm,切口寬度為0.25mm。跨距為16mm,十字頭移動速度為0.05mm/min,斷裂韌性的計算公式為:

(3.2-14)

其中:

(3.2-15)

式中P為試樣斷裂時最大載荷(N),L為跨距(mm),B為試樣的寬度(mm),w為試樣的高度(mm),斷裂韌性的單位是MPa*m1/2。

抗彎強度試樣尺寸為3mm×4mm×36mm,跨距為30mm,十字頭移動速度為0.5mm/min。試樣的受拉麵用600#、800#、1000#、1200#金相砂紙打磨拋光,各邊倒45°角並貼上應變片,應變片型號為BQ120-3AA。抗彎強度的計算公式為:

(3.2-16)

彈性模量的計算公式為:

(3.2-17)

式中P為試樣斷裂時最大載荷(N),L為跨距(mm),B為試樣的寬度(mm),w為試樣的高度(mm),ε1、ε2為對應P1、P2的應變值,σf單位為MPa,E單位為GPa。

采用山東萊州市實驗儀器總廠的HBV-30A型布維硬度計測試氧化鋯複合陶瓷的維氏硬度。每個硬度值至少是6個點的平均值。壓頭載荷根據所摻雜的成分的不同而分別取2kg、4kg、6kg,停留時間為10s。計算公式為:

(3.2-18)

上式中HV為維氏硬度(GPa),d為壓痕對角線長度(mm)。