ASTM C1421-09
室温下高级陶瓷断裂韧性测定的标准试验方法

Standard Test Methods for Determination of Fracture Toughness of Advanced Ceramics at Ambient Temperature

被代替

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标准号

ASTM C1421-09

发布

2009年

发布单位

美国材料与试验协会

替代标准

ASTM C1421-10

当前最新

ASTM C1421-18

 

 

适用范围

断裂韧性 (KIc) 是脆性材料抗裂纹扩展能力的量度。这些测试方法可用于材料开发、材料比较、质量评估和表征。 pb 和 vb 断裂韧性值提供了有关含有大的尖锐裂纹的高级陶瓷的断裂抗力的信息，而 sc 断裂韧性值提供了与天然断裂源尺寸相当的小裂纹的信息。不同尺寸的裂纹可用于sc方法。如果断裂韧性值随裂纹尺寸而变化，则可以预期 KIsc 将不同于 KIpb 和 KIvb。
1.1 这些测试方法涵盖了高级陶瓷在环境温度下的断裂韧性 KIc 测定。该方法确定 KIpb（预裂梁测试样本）、KIsc（弯曲表面裂纹）和 KIvb（人字形缺口梁测试样本）。断裂韧性值是使用带有尖锐裂纹的梁试样测定的。裂纹要么是通过桥弯形成的直通裂纹（pb），要么是通过努普压痕形成的半椭圆形表面裂纹（sc），或者是在人字形缺口中形成并扩展（vb），如图所示. 1. 注 18212；术语“弯曲”和“挠曲”在这些测试方法中是同义词。
1.2 这些测试方法适用于具有平坦或上升 R 曲线的材料。测试程序和分析的差异可能会导致每种测试方法的值不同。对于许多材料，例如氮化硅标准参考材料 2100，这三种方法在室温环境空气中给出相同的结果。
1.3 材料的断裂韧性值可以是环境、测试速率和温度的函数。这些测试方法给出了特定环境、测试速率和温度条件下的断裂韧性值。
1.4 这些测试方法主要用于宏观均匀的先进陶瓷。某些晶须或颗粒增强陶瓷也可能满足宏观行为假设。也可以测试单晶。
1.5 本标准首先提供了断裂韧性测试的一般信息。接下来是附录和附录，其中包含特定测试方法的具体信息。主体部分范围1 参考文件2 术语（包括定义、方向和符号）3 测试方法摘要4 意义和用途5 干扰6 仪器7 测试样本配置、尺寸和准备8 一般程序

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