具有微孔洞结构陶瓷材料热冲击疲劳实验研究

• 作者: C.Yuan 刘克成 贺鹏飞
• 来源期刊: 同济大学学报(自然科学版)
• 学科: 工学
• 关键词: 微孔洞结构陶瓷 热冲击 热疲劳
• 年，卷（期）: 2001,（8）
• 页码范围: 883-887
• 页数: 5页
• 分类号: TB301
• 字数: 2768字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0253-374X.2001.08.001

摘要

对微孔洞体积分数分别为5%的密实材料和30%的微孔洞结构材料的两种氧化铝陶瓷材料,利用水冷却的实验法进行了热冲击的疲劳实验.材料经金钢石砂轮切割,并抛光后,制成35 mm×10 mm× 2 mm的试样.为了使试样只在一个面上承受热冲击,以使其内部的热应力近似呈单向状态,试样的其它面皆用氧化锆板和高温粘合剂包封.包封好的试样放入高温炉中,以5℃@min-1的速率加热至350℃,保温30 min后尽快抛入具有室温的水槽中,几分钟后取出,试样清洗后放入红色渗透液中,1 h后取出,用清水冼净,此时裂纹图案清晰可见.裂纹图案用扫描仪存入计算机中待分析.同样的程序对试样进行多次实验,直至其破坏.实验比较了不同微孔洞体积分数试样在相同的热冲击条件下,裂纹的扩展模式.实验发现对于两种不同微结构的材料,裂纹起始模式没有明显的区别,都是多个几乎平行的裂纹从受热冲击的面上起始,然后沿与此面的法向相反的方向扩展.随着热冲击次数的增加,在密实材料中,裂纹的长度逐渐增加,并在受到12次热冲击后发生断裂破坏;而在微孔洞结构材料中,热冲击次数在16次之前,裂纹的长度只有很小的增加,但裂纹有明显的分叉现象,当热冲击次数达到20次时,裂纹的长度有明显增加,但在实验次数进一步增加到28次后,试样中的裂纹没有明显的增加,试样亦没有发生宏观破坏.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	贺鹏飞		93	897	21.0	25.0
2	刘克成	南阳理工学院计算机系	44	150	6.0	10.0
3	C.Yuan	剑桥大学材料科学与冶金系	1	10	1.0	1.0