工程陶瓷高溫彎曲強度試驗方法 第 1 頁  《工程陶瓷高溫彎曲強度試驗方法》  中華人民共和國國家標準  GB/T 14390-1993  工程陶瓷高溫彎曲強度試驗方法  1994—02—01 實施  國家技術監督局 發布  第 2 頁  《工程陶瓷高溫彎曲強度試驗方法》  項 次  項 次................................................................ 2  1 主題內容與適用范圍............................................. 3  2 引用標準........................................................ 4  3 術語............................................................ 5  4 試驗設備........................................................ 6  5 試樣............................................................ 7  6 試驗步驟........................................................ 8  7 結果計算........................................................ 9  8 試驗報告...................................................... 10  附錄A 異常數據取舍方法 (補充件) ............................... 11  附加說明： ........................................................ 12  第 3 頁  《工程陶瓷高溫彎曲強度試驗方法》  1 主題內容與適用范圍  本標準規定了工程陶瓷高溫彎曲強度試驗用的設備、試樣的具體要求，試驗步驟以 及試驗結果的處理方法。  本標準適用于用作機械部件、結構材料 等高強度工程陶瓷在高溫下三點和四點彎曲 強度的測定方法。  第 4 頁  《工程陶瓷高溫彎曲強度試驗方法》  2 引用標準  GB1031 表面粗糙度 參數及其數值  第 5 頁  《工程陶瓷高溫彎曲強度試驗方法》  3 術語  3.1 三點彎曲強度  將試樣放在一定距離的兩支座上，在兩支座中心點上加試驗力，直至折斷時的最大 彎曲應力。  3.2 四點彎曲強度  將試樣放在一定距離的兩支座上，戌兩支座中心左右等距離的兩點上加試驗力，直 到折斷時的最大彎曲應力。  3.3 高溫  在試樣伴有蠕變形的彎曲強度試驗時，超過室溫的溫度域。  第 6 頁  《工程陶瓷高溫彎曲強度試驗方法》  4 試驗設備  4.1 試驗機：應能保證一定的位移施加速率、試驗力標值相對誤差不超過±1%。  4.2 高溫爐：應具有一定的升溫速率，能使試樣在試驗溫度下均勻受熱、保持恒溫。  4.3 夾具：試樣支座和壓頭在試驗溫度下不會發生塑性變形，與試樣不粘結，彈性模具 不低于200GPa。支座和壓頭的曲率半徑和試驗跨距如圖1a、b 所示，其長度應大于試樣 的寬度，按GB1031 規定，與試樣接觸部分的表面粗糙度Rz 不大于1.6μm。  4.4 量具：精度為0.01mm。  第 7 頁  《工程陶瓷高溫彎曲強度試驗方法》  5 試樣  5.1 試樣從待測制品中切取或按與待測制品相同工藝制成，其尺寸如圖2 所示。試樣相 對面的平行度不大于0.02mm，橫截面的相鄰邊夾角應為90°±0.5°。  5.2 試樣沿長度方向的棱邊應按圖3a 或3b 規定的要求磨成圓角或倒角。  5.3 按GB1031 規定，試樣上下面的表面粗糙度Rz 不大于0.8μm，若大于此值時應在報 告中注明，仲裁時應按規定加工。對壓電陶瓷，不去除電極面。  第 8 頁  《工程陶瓷高溫彎曲強度試驗方法》  6 試驗步驟  6.1 測量試樣中部的寬度和厚度，精確至0.01mm。  6.2 按圖1(圖略)所示測量支座與試驗力點之間的尺寸。  6.3 把試樣放在支座上，使兩端露出部分的長度相等。  6.4 使熱電偶接觸或造近試樣，進行測溫。  6.5 在大氣、真空、氮氣或其他不影響試樣及夾具的氣氛中以不致使試樣和夾具因膨脹 而破壞的升溫速度升溫，升到試驗溫度后恒溫不少于10min。  6.6 在試樣負荷點上，以0.5mm/min 的位移速度加試驗力，紀錄試樣斷裂時的最大試驗 力。  第 9 頁  《工程陶瓷高溫彎曲強度試驗方法》  7 結果計算  7.1 根據每個試樣的測定值，按式(1)或式(2)算出三點或四點彎曲強度：  3 PL  σb2=— ——............(1)  2 bh2  3 P(L-l)  σb4=— ————.........(2)  2 bh2  式中：σb3——三點彎曲強度，MPa；  σb3——四點彎曲強度，MPa；  P——試樣斷裂時的最大試驗力，N；  L——試樣支座間的距離，mm；  l——壓頭間的距離，mm；  b——試樣寬度，mm；  h——試樣厚度，mm。  計算彎曲強度時，有效數字修約到整數位，當測定值小于100MPa 時，有效數字修約 到三位。  7.2 標準差按式(3)計算，有效數字修約到三位。  ∑σak2-∑σak2n  S=〔———————〕..........(3)  n-1  式中：S——標準差，MPa；  n——被測試樣數量；  σh——各試樣彎曲強度，MPa。  7.3 試驗結果以按照附錄A 的方法進行數據處理后的算術平均值和標準差表示。  第 10 頁  《工程陶瓷高溫彎曲強度試驗方法》  8 試驗報告  高溫彎曲強度試驗報告應報告：  a.委托單位；  b.試樣名稱及編號；  c.試驗條件(說明三點或四點彎曲、溫度、氣氛及其他)；  d.試樣彎曲強度的單值、平均值及標準差；  e.試驗機型號及所選用的測力范圍；  f.試驗室溫度，相對濕度；  g.試驗日期及試驗人員。  第 11 頁  《工程陶瓷高溫彎曲強度試驗方法》  附錄A 異常數據取舍方法 (補充件)  A1 把測得的彎曲強度數據按其數值從小 排列成：  αk(1)，αk(2)，..αk(n-1)，αk(n)。  A2 規定顯著性水平α=0.05，根據n,α查表A1 得T(n,0.05)值。  A3 計算T 值  當最小值αk(1)或最大值αk(n)是可疑數據時，分別按式A(1)、A(2)計算：  αb-αk(1)  T(1)=————————........(A1)  S  αb(n)-αk  T(n)=————————........(A2)  S  式中：T(1)——最小值αb(1) 的計算值；  T(n)——最大值αb(n)的計算值；  1  αk——各試樣沖擊韌性算術平均值，αb —∑αb(i)MPa;  n  S——標準差按7.2 條式(3)計算，MPa;  σb——各試樣彎曲強度MPa；  n——被測試樣數。  A4 將T 與T(n,0.05)值進行比較，當T≥T(n,0.05)，則所懷疑的數據是異常的，應予 舍去。當T＜T(n,0.05)，該數據不能舍去。  表A1  ——————————————————————————————————————  n 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12  T 1.15 1.46 1.67 1.82 1.94 2.03 2.11 2.18 2.23 2.29  n 13 14 15 16 17 18 19 20 50 100  T 2.33 2.37 2.41 2.44 2.47 2.50 2.53 2.56 2.96 3.21