[发明专利]一种高温陶瓷材料剪切强度测试方法

说明书

本发明提供一种高温陶瓷材料剪切强度测试方法。所述高温陶瓷材料剪切强度测试方法包括以下步骤：S1：将高温陶瓷材料做成多个相同的试样；S2：在所述试样上刻蚀剪切测试界面，所述剪切测试界面与所述试样的轴向之间具有夹角β；S3：将所述试样放置在纳米压痕仪的两个压头之间，使所述试样1与所述纳米压痕仪的两个压头相垂直；S4：设置多个预设温度，通过加热装置对所述试样进行升温；S5：当所述试样的温度达到预设温度时保持温度不变，启动所述纳米压痕仪对所述试样进行加压直至发生剪切行为，进行不同温度的对照实验。本发明提供的高温陶瓷材料剪切强度测试方法具有方法简单易行，测试效率高的优点。

技术领域

本发明涉及测试技术领域，尤其涉及一种高温陶瓷材料剪切强度测试方法。

背景技术

高温陶瓷材料按材料主要化学组成可分为高温氧化物陶瓷(如Al2O3、ZrO、MgO、CaO、ThO2、Cr2O3、SiO2、BeO、3Al2O3·2SiO2等)，碳化物陶瓷，硼化物陶瓷，氮化物陶瓷及硅化物陶瓷等。通常具有耐高温，高强度，高硬度，良好的电性能、热性能和化学稳定性。氧化物高温陶瓷大都在氧化气氛，真空等状态烧结，非氧化物高温陶瓷常用热压或特定气氛下(如氩、氮)烧结。也有采用热等静压及微波等方法烧结。可作为高温结构材料，用于宇航、原子能、电子技术、机械、化工、冶金等许多部门，是现代科学和技术不可缺少的高温工程材料，品种繁多，用途极为广泛。

在常温环境下，已经形成一些测试复合材料剪切强度的方法，但是在高温和超高温环境下，由于受到加热方式、高温夹持方式、高温环境和试验空间等条件的限制，复合材料高温及超高温环境下的剪切强度试样设计及测试方法一直是力学测试中的难点。

因此，有必要提供一种新的高温陶瓷材料剪切强度测试方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种方法简单易行，测试效率高的高温陶瓷材料剪切强度测试方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的高温陶瓷材料剪切强度测试方法包括以下步骤：

S1：将高温陶瓷材料做成多个相同的试样；

S2：在所述试样上刻蚀剪切测试界面，所述剪切测试界面与所述试样的轴向之间具有夹角β；

S3：将所述试样放置在纳米压痕仪的两个压头之间，使所述试样1与所述纳米压痕仪的两个压头相垂直；

S4：设置多个预设温度，通过加热装置对所述试样进行升温；

S5：当所述试样的温度达到预设温度时保持温度不变，启动所述纳米压痕仪对所述试样进行加压直至发生剪切行为，进行不同温度的对照实验；

S6：设置观测装置对所述剪切测试界面位置处进行观测，判断所述剪切测试界面是否失效；

S7：通过所述纳米压痕仪取得的数据绘制应力-应变曲线图，根据所述应力-应变曲线图上出现的大幅度的应力-应变突变得出所述剪切测试界面的剪切强度。

优选的，所述步骤S1中将高温陶瓷材料做成试样的具体步骤包括：

L1：使用切割机将高温陶瓷材料切割成多个相同的小方片并进行编号；

L2：将所述小方片进行超声波清洗，去除所述小方片表面的杂志；

L3：对所述小方片的六个面使用抛光机进行打磨抛光。

优选的，所述步骤S2中使用聚焦离子束在所述试样上刻蚀出所述剪切测试界面。

优选的，所述步骤S4中的加热装置为氧炔焰加热装置。

优选的，所述步骤S5中预设温度设置有多个，预设温度值为1200-2500℃。

优选的，所述步骤S6中的观测装置为透射电镜。