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多孔陶瓷支撑体断裂韧性试验

  • 原创官网
  • 2025-06-15 12:52:37
  • 关键字:北检研究院,多孔陶瓷支撑体断裂韧性试验

相关:

概述:多孔陶瓷支撑体断裂韧性试验聚焦评估其抵抗裂纹扩展能力,适用于过滤、催化等高温高压环境。核心检测对象为氧化铝、碳化硅等材质支撑体,关键项目包括断裂韧性(KIC)测试、孔隙特性分析及热机械性能验证。采用三点弯曲或紧凑拉伸法,参照ASTMC1421等标准,量化临界应力强度因子,确保材料在服役条件下的可靠性检测。

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注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试,望谅解(高校、研究所等性质的个人除外).

CMA/CNAS等证书详情,因时间等不可抗拒因素会发生变更,请咨询在线工程师。

☌ 询价

检测项目

力学性能检测:

  • 断裂韧性测试:临界应力强度因子(KICMPa·m1/2)、断裂能(GfJ/m2,参照ASTMC1421-18)
  • 弹性模量测定:杨氏模量(EGPa)、泊松比(ν)≥0.2
  • 压缩强度:抗压强度(σcMPa)≥100
孔隙结构分析:
  • 孔隙率测定:总孔隙率(Φ%)、开孔率(Φo%)偏差±0.5%
  • 孔径分布:平均孔径(davgμm)、孔径偏差(±5%)
断裂行为评估:
  • 裂纹扩展速率:da/dNmm/cycle(参照ISO12108)
  • 临界裂纹长度:acmm、应力强度因子阈值(ΔKthMPa·m1/2
热稳定性检测:
  • 热膨胀系数:线性膨胀系数(α10-6/K)、热导率(kW/m·K)≥1.5
  • 热循环抗性:残余强度保留率(%)、开裂温度(Tc°C)
化学耐久性:
  • 腐蚀速率:酸碱腐蚀失重率(mg/cm2·h)≤0.01
  • 氧化稳定性:氧化增重率(%)、表面退化等级
疲劳性能测试:
  • 疲劳寿命:循环次数(Ncycles)、应力比率(R)0.1-0.9
  • 裂纹萌生时间:timin
蠕变行为分析:
  • 蠕变应变:稳态蠕变速率(ε˙%/h)、蠕变断裂时间(trh)
  • 应力松弛:残余应力(σresMPa)
表面特性评估:
  • 粗糙度测试:表面粗糙度(Raμm)≤1.0、润湿角(θ°)
  • 界面结合强度:剥离强度(MPa)、涂层附着力
微观结构表征:
  • 晶粒尺寸:平均晶粒大小(Gμm)、孔隙分布均匀度
  • 相组成分析:相含量(wt%)、杂质极限(≤0.1%)
残余应力检测:
  • 表面应力:残余拉应力/压应力(MPa)、应力梯度
  • 内部缺陷:裂纹密度(cracks/cm2)≤5

检测范围

1.氧化铝多孔陶瓷支撑体:涵盖α-Al2O3材质,孔隙率10-40%,重点检测高温断裂韧性和热冲击抗力

2.碳化硅多孔陶瓷支撑体:SiC基复合材料,孔隙连通性高,侧重抗氧化性、蠕变断裂行为分析

3.氧化锆稳定多孔陶瓷:Y2O3-ZrO2系统,相变增韧特性,核心检测相变诱导韧性衰减

4.氮化硅多孔陶瓷支撑体:Si3N4高温材料,高孔隙率结构,重点验证热机械疲劳寿命

5.莫来石多孔陶瓷:3Al2O3·2SiO2组成,低热膨胀系数,检测孔隙分布对断裂韧性的影响

6.堇青石多孔陶瓷支撑体:Mg2Al4Si5O18材质,热匹配性能,侧重腐蚀环境下的裂纹扩展评估

7.钛酸镁多孔陶瓷:MgTiO3基电介质,微孔结构,核心检测介电应力相关断裂

8.硅酸盐基多孔陶瓷:CaO-SiO2系统,化学稳定性差,重点分析酸碱腐蚀后的韧性退化

9.碳化硅晶须增强多孔陶瓷:SiCwhisker复合体,强化孔隙壁,验证增强效果对KIC的提升

10.多孔金属陶瓷复合材料:金属-陶瓷界面结构,如Al2O3/Ni,检测界面结合强度和断裂模式演变

检测方法

国际标准:

  • ASTMC1421-18陶瓷材料断裂韧性试验方法(三点弯曲法,加载速率0.01-5mm/min)
  • ISO15732:2003精细陶瓷断裂韧性测试(紧凑拉伸试样,Vickers压痕预制裂纹)
  • ISO12108:2018金属疲劳裂纹扩展速率测定(适用于陶瓷复合材料,da/dN测量精度±5%)
国家标准:
  • GB/T6569-2022精细陶瓷弯曲强度试验方法(采用矩形试样,跨距比差异导致应力集中修正)
  • GB/T1965-2021多孔陶瓷显气孔率、吸水率试验方法(浸泡法,与国际标准ISO5017孔隙率测定存在介质差异)
  • GB/T3810.4-2016陶瓷砖断裂模数测定(扩展至支撑体,加载速率低于ASTM要求)

检测设备

1.万能材料试验机:INSTRON5967型(载荷范围0.5-50kN,位移分辨率0.001mm)

2.显微硬度计:LECOLM247AT型(载荷0.01-10kgf,压痕测量精度±0.1μm)

3.扫描电子显微镜:ZEISSEVO18型(分辨率3nm,加速电压0.2-30kV)

4.X射线衍射仪:RigakuSmartLab型(2θ范围5-140°,CuKα辐射)

5.热膨胀仪:NetzschDIL402C型(温度范围RT-1600°C,膨胀量精度±0.05%)

6.激光导热仪:NETZSCHLFA467型(热导率范围0.1-2000W/m·K,温度精度±0.1°C)

7.疲劳试验机:MTS810型(频率0.01-100Hz,载荷动态误差±0.5%)

8.蠕变试验机:SHIMADZUAG-XPLUS型(恒温范围200-1500°C,应变测量分辨率1μm)

9.表面轮廓仪:TaylorHobsonFormTalysurf型(粗糙度测量范围0.01-100μm,精度±2%)

10.残余应力测定仪:ProtoiXRD型(X射线衍射法,测量深度0.1mm,应力分辨率±10MPa)

11.孔隙分析仪:MicromeriticsAutoPoreIV型(孔径测量范围0.003-1000μm,压力范围0-60000psi)

12.光学显微镜:OlympusBX53M型(放大倍数50-1000X,图像分辨率0.2μm)

13.腐蚀试验设备:定制酸性浸泡槽(pH控制范围1-14,温度稳定性±1°C)

14.热冲击试验装置:淬火系统(温度梯度0-1000°C/s,循环次数可编程)

15.断裂力学测试夹具:三点弯曲夹具(跨距调节10-100mm,对中精度±0.01mm)

北检(北京)检测技术研究院【简称:北检院】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

以上是与"多孔陶瓷支撑体断裂韧性试验"相关的简单介绍,具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。

服务项目


材料检测服务 专业分析各类金属、非金属材料的成分、结构与性能,提供全面检测报告和解决方案。包括金属材料力学性能测试、高分子材料老化试验、复合材料界面分析等。
化工产品分析 精准检测各类化工产品的成分、纯度及物理化学性质,确保产品质量符合国家标准。服务涵盖有机溶剂分析、催化剂表征、高分子材料分子量测定等。
环境检测服务 提供土壤、水质、气体等环境检测服务,助力环境保护与污染治理,共建绿色家园。包括VOCs检测、重金属污染分析、水质生物毒性测试等。
科研检测认证 凭借专业团队和先进设备,致力于为企业研发、质量控制及市场准入提供精准可靠的技术支撑,助力品质提升与合规发展。