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原文传递一种陶瓷基复合材料力学性能快速表征的方法

专利名称：	一种陶瓷基复合材料力学性能快速表征的方法
摘要：	一种陶瓷基复合材料力学性能快速表征的方法，本发明涉及陶瓷基复合材料力学性能的表征方法。解决传统陶瓷基复合材料在力学性能测试中制样复杂、试样消耗多、实验过程重复，且单点采样数据代表性差，分次采样数据误差大的问题。制备方法：一、切割；二、表面粗糙度处理；三、试样固定；四、表面纳米压痕处理；五、数据处理及绘制性能分布图，即完成一种陶瓷基复合材料力学性能快速表征的方法。本发明用于陶瓷基复合材料力学性能的快速表征。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	黑龙江;23
申请人：	哈尔滨工业大学
发明人：	段小明;朱启帅;贾德昌;何培刚;杨治华;蔡德龙;卫增岩
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-11T00:00:00+0800
申请号：	CN201910238696.4
公开号：	CN109870476A
代理机构：	哈尔滨市松花江专利商标事务所
代理人：	岳泉清
分类号：	G01N23/2251(2018.01);G;G01;G01N;G01N23
申请人地址：	150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号
主权项：	1.一种陶瓷基复合材料力学性能快速表征的方法，其特征在于一种陶瓷基复合材料力学性能快速表征的方法是按以下步骤进行：一、切割：将陶瓷基复合材料进行切割加工，得到切割后的试样；二、表面粗糙度处理：将切割后的试样进行清洗及打磨，最后抛光，得到表面处理后的试样；所述的表面处理后的试样表面粗糙度≤1.5μm，且上下两个表面平行；三、试样固定：将表面处理后的试样固定于试样台上，保证测试表面与试样台平行，得到固定后的试样；四、表面纳米压痕处理：采用纳米压痕测试系统在固定后的试样测试表面打出m×n个纳米压痕，形成纳米压痕阵列，得到纳米压痕位置的材料力学性能信息及纳米压痕后的陶瓷基复合材料；所述的m≥1；所述的n≥1；当所述的纳米压痕为三棱锥形时，相邻两个纳米压痕中心距离为三棱锥棱长的4倍或4倍以上；当所述的纳米压痕为球形或圆柱形时，相邻两个纳米压痕中心距离为球形或圆柱形直径的4倍或4倍以上；五、数据处理及绘制性能分布图：使用数据处理程序对所得纳米压痕位置的材料力学性能信息进行处理并绘制性能分布图，即完成一种陶瓷基复合材料力学性能快速表征的方法。 2.根据权利要求1所述的一种陶瓷基复合材料力学性能快速表征的方法，其特征在于步骤一中所述的陶瓷基复合材料为SiCf/SiC陶瓷基复合材料、Cf/SiC陶瓷基复合材料或C/C陶瓷基复合材料。 3.根据权利要求1所述的一种陶瓷基复合材料力学性能快速表征的方法，其特征在于步骤一中所述的切割后的试样为3mm×4mm×6mm的长条形试样。 4.根据权利要求1所述的一种陶瓷基复合材料力学性能快速表征的方法，其特征在于步骤一中所述的切割后的试样为直径为4mm～6mm及高度为20μm～10mm的圆柱形试样。 5.根据权利要求1所述的一种陶瓷基复合材料力学性能快速表征的方法，其特征在于步骤二中所述的打磨为依次使用磨床、500目、800目、1200目及2000目的砂纸对测试表面进行打磨。 6.根据权利要求1所述的一种陶瓷基复合材料力学性能快速表征的方法，其特征在于步骤二中所述的抛光为采用绒布和抛光剂进行抛光、采用电解抛光或采用碳化硼粉抛光。 7.根据权利要求1所述的一种陶瓷基复合材料力学性能快速表征的方法，其特征在于步骤四中在温度为24℃～500℃及等载荷模式或等深度模式的条件下，采用纳米压痕测试系统在固定后的试样测试表面打出m×n个纳米压痕。 8.根据权利要求7所述的一种陶瓷基复合材料力学性能快速表征的方法，其特征在于所述的等载荷模式中载荷小于500mN。 9.根据权利要求7所述的一种陶瓷基复合材料力学性能快速表征的方法，其特征在于所述的等深度模式中深度小于2000nm。 10.根据权利要求1所述的一种陶瓷基复合材料力学性能快速表征的方法，其特征在于步骤五中所述的数据处理程序为MATLAB数学软件。
所属类别：	发明专利