弯曲试验的试验应用

zxc2022-08-04 19:07:36陶瓷35

1:可以测定灰铸铁的抗弯强度。灰铸铁的抗弯性能优于抗拉性能,其抗弯强度是灰铸铁的重要力学性能指标。
2:可以测定硬质合金的抗弯强度。这些材料加工困难,难易制成拉伸试样。而弯曲试样形状简单,故利用弯曲试验评价其性能和质量。
3:可以测量陶瓷材料、工具钢的抗弯强度。这些脆性材料测定抗拉强度很困难,且试样加工也比较困难,因而采用弯曲试验。
4:可以用来检测和比较表面热处理层的质量和性能。因弯曲试验对材料表面缺陷敏感。
5.可以用来检测材料在受弯曲载荷下作用下的性能,因为许多机械零件(如脆性材料制作的刀具等)是在弯曲状态下工作的,需要对这些零件进行弯曲试验.

目前有哪些新型陶瓷材料?

  陶瓷材料以其耐腐蚀、耐磨损、高温性能优异而得到广泛应 用,是一种潜在的能替代金属材料而用于苛刻环境的高性能材料。 但是,由于陶瓷材料所固有的脆性,限制了它的实际应用范围。因 此,改善陶瓷材料的脆性和强度,提高其使用可靠性,是陶瓷材 料能否广泛应用的关键。
  基于上述问题,材料工作者开发出了许多新型陶瓷材料,如晶须增强陶瓷(复合)材料、纳米陶瓷材料、 性能渐变复合材料等。陶瓷晶须是指直径只有几pm,甚至不到lMm的单晶体纤维, 一般其长度为直径的数百倍,通常采用气相法生长。晶须的缺陷 很少,所以其机械强度很高,抗拉强度可以接近纯晶体的理论强 度。
  晶须的强度与其粗细密切相关,随着晶须变粗其强度下降,所 以晶须的直径越小越好。由于晶须兼有高强度、低密度、耐热等 特点,常作为增强材料。常用的晶须有A1203晶须、SiC和Si3N4 晶须、石墨晶须等。晶须增强是改善陶瓷材料高温力学性能和热 震稳定性的有效手段。
  纳米陶瓷复合材料是80年代中期发展起来的先进材料。纳米 陶瓷复合材料一般可分为三类:晶粒内、晶粒间纳米复合材料以 及纳米/纳米复合材料。前两类纳米复合材料的纳米级粒子主要弥 散于基体晶粒内或基体晶粒间,其目标主要是改善高温力学性能。 纳米/纳米复合材料则是由纳米级分散体和基体晶粒构成,目的在 于使陶瓷增加某些新的功能,如可加工性和超塑性。
  纳米陶瓷复 合材料的晶粒尺寸、晶界宽度、第二相分布、气孔及缺陷尺寸等 都只限于100nm量级的水平。晶粒尺寸的减小将使材料的力学 性能成倍提高,人们渴望通过纳米陶瓷实现陶瓷材料的增韧和强 化。性能渐变复合材料的组成从一面到另一面逐渐变化,组成的 变化引起材料性能(或功能)的逐渐变化,这种材料即所谓的性 能渐变材料(日本称其为倾斜功能材料),它是日本80年代中期 开发的新材料。
  性能渐变材料是一种热应力缓和型材料,它是为 实际应用中要求材料一面耐热且抗氧化,而另一面(冷面)又要 具备初性,并应能缓解和承受热应力而开发出的,有别于传统均 质复合材料的一种新概念材料。上述陶瓷材料新技术已经程度不同的影响到了耐火材料技 术,如纤维増强浇注料、碳纤维增强镁碳砖、超细粉在耐火材料 中的应用、两级或多级直接复合功能耐火材料等。
  这些耐火材料新技术的要求虽远达不到高性能陶瓷材料的水平,但其原理是相 近的,并且随着科学技术的进步,将会不断发展并有所创新。