陶瓷材料断裂韧性的测定

陶瓷材料断裂韧性的测定 一、 前言 脆性材料的破坏往往是破坏性的，即材料中裂纹一旦扩展到一定程度，就会立即达到失稳态，之后裂纹迅速扩展。材料的断裂韧性可以用来衡量它抵抗裂纹扩展的能力，亦即

陶瓷材料断裂韧性的测定 一、前言 脆性材料的破坏往往是破坏性的，即材料中裂纹一旦扩展到一定程 度，就会立即达到失稳态，之后裂纹迅速扩展。材料的断裂韧性可以用来 衡量它抵抗裂纹扩展的能力，亦即抵抗脆性破坏的能力。它是材料塑性优 (I) 劣的一种体现，是材料的固有属性。裂纹扩展有三种形式：掰开型型、 (II)(III) 错开型型、撕开型型，其中掰开型是最为苛刻的一种形式，所以 KIC 通常采用这种方式来测量材料的断裂韧性，此时的测量值称作。在平 KICKIC 面应变状态下材料值不受裂纹和几何形状的影响。因此，值对了 解陶瓷这一多裂纹材料的本质属性，具有非常重要的意义。 (SENB) 目前，断裂韧性的测试方法多种多样，如：单边切口梁法、 DT) 双扭法（、山形切口劈裂法、压痕法、压痕断裂法等。其中，有些方 法技术难度较高，不太容易实现大规模实用化；有些方法会出现较大测量 SENB 误差，应用起来存在一定困难。相对而言，比较普遍采用的法，该 方法试样加工较简单，裂纹的引入也较容易。 SENB 本实验采用法进行。但是，这种方法存在裂纹尖端钝化、预制 裂纹宽度不易做得很窄等缺陷；另外，它适用于粗晶陶瓷材料，对细晶陶 KIC 瓷其所测的值偏大。 二、仪器 测试断裂韧性所需仪器如下： 1. 材料实验机