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整理工业陶瓷术语
本章中环境影响评价制度,2010年的真题中全部集中在环境影响评价这一节。
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6、性能评价
6.1.1泥浆触变性thixotropy
泥浆静止不动时呈凝固体,一经搅动或摇动,凝固的泥浆又重新获得流动性。
6.1.2气孔率porosity
物体的多孔性或致密程度的一种度量,以物体中气孔体积与总体积的百分数表示。
6.1.3比表面积specific
单位质量物质的总表面积,常用单位为cm2/g或m2/g。
6.1.4透水性waterpermeability
在压力下材料渗透水的性质。
6.1.5渗透系数penetrationcoefficient
材料的透水性遵守达西定律:
A·t·H
W=Kp-----
d
式中:
W--总渗透水量,cm3;
Kp--材料的渗透系数,cm/h;
A--渗水面积,cm2;
H--水头差,cm;
t--渗水时间,h;
d--材料的厚度,cm。
6.1.6粒度分布particaldistribution
由各种不同大小颗粒所占的百分比的分布图。
6.1.7泥浆脱模性slurrymodelrelease
浇注成形过程中,吸浆结束后,坯体中水分不断减少,经过一定时间后,水分缓慢减少,坯体收缩与模型脱离的性质。
6.1.8泥浆流动性slurryfluidity
表示泥浆流动的程度。
用特定的容器,使单位量泥浆流出时间的长短来表示流动性大小。
6.1.9泥浆渗透性slurrypermeability
泥浆中的水分渗透滤过介质(包括脱水后的泥层及石膏模壁)的能力。
6.1.10体积密度bulkdensity
指材料的质量与材料的总体积之比。
6.1.11透气度permeability
在常温和一定压差下,空气透过陶瓷制品的能力。
6.1.12浸润角infiltrationangle
指气-固-液三相交界点处固-液界面能γSL与气-液界面能γLV间夹角。
6.1.13平均颗粒尺寸averagesizeofparticulate
表示颗粒粗细程度的一种平均意义上的指标。
6.1.14孔数amountofairhole
单位体积内气孔数量。
6.1.15颗粒大小particulatesize
也称颗粒尺寸。
在陶瓷原料制备过程中衡量颗粒粗细的一种度量。
6.1.16泥浆稳定性slurrystability
表示泥浆长时间保持稳定,不产生沉淀或分层的性能。
6.1.17孔径diameterofpore
气孔大小的量度。
一般指圆孔的直径,或椭圆孔的长短径。
6.1.18密度density
广义的密度指一定体积或面积上物质的量。
常用的密度概念多指体积密度,即单位体积的质量。
可用g/cm3或t/m3表示。
6.1.19长/短径比aspectratio
长颗粒或纤维的长度与直径之比。
6.1.20孔径分布aperturedistribution
不同孔径与各孔径所占百分比的关系曲线。
通常以孔径为X轴,百分比为Y轴分布图表征。
6.1.21界面性质interfaceproperty
颗粒或晶粒结合面上的物理与化学性质。
6.1.22孔弯曲度curvatureofpore
孔的深度方向非直线,而具有的弯曲曲率。
6.2机械力学性能及热性能
6.2.1弯曲强度bending(flexural)strength
亦称抗弯强度。
试样在弯曲应力状态下断裂时刻的最大弯曲应力值。
6.2.2高温弯曲强度high-temperaturebendingstrength
在高温环境下试样的弯曲强度。
6.2.3四点弯曲强度four-pointbendingstrength
指将试样水平放置在一定距离的两支点上,试样上方在两支点之间受对称的两点载荷折断时的最大弯曲应力。
6.2.4三点弯曲强度three-pointbendingstrength
将试样放置在一定跨距的两支点上,试样上方中央一点受力而折断时最大弯曲应力。
6.2.5抗张(拉伸)强度tensilestrength
试样在均匀单向拉伸载荷作用下发生断裂时刻的最大拉应力。
通常用最大载荷与试样横截面之比来表示。
6.2.6压缩强度compressivestrength
试样在均匀单向压缩载荷作用下发生破裂时刻的最大压应力,它等于试样可承受的最大荷重与垂直于载荷方向的试件横截面积之比。
6.2.7硬度hardness
将比试样更硬的具有一定形状和尺寸的压头以一定载荷压在试样上,显示出来抵抗能力的数值。
6.2.8洛氏硬度Rockwellhardness
用洛氏压头所测得的硬度。
洛氏压头是一个金刚石圆锥体,锥角为1200,当所加载荷值为1471N时,用HRC表示。
当所加载荷为588.4N时,用HRA表示,多用于陶瓷材料,通过加载和卸载的回弹值来确定硬度值。
6.2.9维氏硬度
Vickershardness(HV)
维氏压头是一个金刚石正方锥体。
锥体的相对面夹角为1360,用维氏压头在试样光洁表面上所得的硬度值为维氏硬度,单位是Gpa或kg/mm2,维式硬度按下式计算:
P
HV=1.8544×-
D2
式中:
P--压头荷重,kg;
D--压痕对角线长度,mm;
1.8544--维氏压痕常数。
6.2.10显微硬度
microhardness
显微结构中某一微区或某一相区的硬度。
其值大小可用显微硬度计测定。
显微硬度计是一种小载荷的压痕硬度计,通常用维氏压头。
适用于测定小件、薄膜和微粒等硬脆件的硬度。
6.2.11努普硬度
knoophardness(KHN)
用努普压头所测到的硬度。
努普压头由维氏压头发展而来。
它是金刚石制造的菱面锥体。
压痕面是一个菱形,长对角线为短对角线的7倍,为中央深度的30倍,努普硬度(kg/mm2)的计算式为:
P
KHN=--
CL2
式中:
P-一压头荷重,kg;
C-一努普压痕系数,0.07028;
L-一压痕的长对角线长度,mm。
6.2.12莫氏硬度
Mohshardness
将硬度不同的材料分为十个等级,作为标准莫氏硬度等级,通过与标准材料相互划痕判别被测材料的硬度。
金刚石的莫氏硬度为10。
莫氏硬度后来被修改成16种硬度标和39种硬度标的莫氏-伍德尔硬度。
测试方法极为简便。
6.2.13断裂韧性
fracturetoughness
也称断裂韧度。
反映材料阻止裂纹失稳扩展的能力或含裂纹材料的强度水平。
多指材料在平面应变条件下的临界应力强度因子,它由裂纹尺寸(a)和断裂应力σ来表示。
通常写为KIC=Y·σ·,式中Y是试棒的形状因子,是跟试样形状和测试方法有关的常数。
有多种测试方法。
6.2.14单边切口梁法
singleedgenotchbeam(SENB)
一种断裂韧性的测试方法。
在梁试样的跨中下侧切一条尽可能窄的,垂直于下表面的切口,然后用三点或四点弯曲方法测含切口试样的弯曲强度,通过所测的强度和切口深度及形状因子可算出断裂韧性。
该方法的试样尺寸通常要求按比例:
跨距/梁高度/梁宽度=8/2/1。
测试值往往随切口宽度而增加。
6.2.15压痕试验
indentationtest
一种通过维氏压痕或努普压痕来评价材料断裂韧性的方法。
将维氏压头在试样表面压一个痕,测量压痕四个角的裂纹长度求出断裂韧性近似的值。
也可用先压痕后做三点弯曲求KIC。
6.2.16高温断裂韧性
high-temperaturefracturetoughness
材料在高温环境下断裂韧性值。
通常采用单边切口梁法测试。
6.2.17冲击韧性
impactresistance(toughness)
抵抗机械冲击的能力,故又称为冲击阻力。
在以一定冲击动能下折断时,单位横截面上所消耗的冲击功表示。
可用摆式冲击试验机进行测试。
单位为J/cm2。
6.2.18弹性模量
modulusofelasticity(young'smodulus)
亦加杨氏模量。
固体在受力弹性变形过程中的应力增量(△σ)与应变增量(△ε)之比。
对于非线性变形,可用应力-应变曲线的局部切线或割线求弹性模量(E),即为切线弹性模量或割线弹性模量。
E=△σ/△ε
6.2.19静态弹性模量
staticmodulusofelasticity
弹性模量的评价方法之一。
目前评价方法有两类:
一种是直接用静力学方法测试应力和应变及其变化关系,算出弹性模量。
另一种是采用振动和声学的方法。
通过试件的振动频率与材料性能的关系,求出弹性模量。
通常前者叫做静态弹性模量,后者称为动态弹性模量。
6.2.20热膨胀系数
coefficientofexpansion
物体温度上升时,单位温度所产生的热应变。
陶瓷的线膨胀系数的平均值αK-1或℃-1可用下式表示:
1△L
α=--×--
L△t
式中:
L--原始长度,m;
△L--相应于温度升高时的总伸长量,m;
△t--温度变化值,K或℃;
体膨胀系数β是单位温度所产生的体积变化与原体积之比,K-1或℃-1。
6.2.21残余应力
residualstress
试样在不受载或受载后体内或表面存在的局部应力。
表面压缩残余应力对提高陶瓷强度有益。
6.2.22双环弯曲试验
double-ringbendingtest
一种轴对称双向应力实验方法,将圆片试样放在一个与其直径相当的圆环上,试样上面中央放一个小圆环后加压,使圆片试样内产生轴对称弯曲应力。
发生断裂时的最大应力为双环弯曲断裂强度。
6.2.23剪切模量
shearingmodulus
亦称为刚性模量(μ),是剪应力(τ)与剪应变(γ)的比值,在弹性范围内它是一个材料常数,即(μ=τ/γ)。
6.2.24高温弹性模量
high-temperatureelasticmodulus
高温下的弹性模量。
陶瓷材料在高于脆-延转化温度的高温下弹性模量有明显下降。
高温弹性模量通常只能用静力学方法测试。
6.2.25泊松比
Poisson'sratio
固体在弹性范围承受轴向拉力而产生拉应变的同时,在横向平面上就会产生各向收缩,同样,在承受轴向压力而产生压应变时横向平面上会产生各向膨胀。
横向应变εy与纵向应变εx之比为一个常量,即泊松比υ。
它是材料常数之一,表示为:
6.2.26比强度
specificstrength
强度与密度之比,是表示单位重量材料的承载能力的指标。
6.2.27比模量
specificmodulus
弹性模量与密度之经。
是评价单位重量的材料抵抗变形能力的一种指标。
6.2.28疲劳
fatigue
材料在长期受载条件下发生材料劣化或裂纹扩展现象。
(疲劳载荷下试样发生断裂之前总的时间过程为疲劳寿命。
)
6.2.29疲劳强度
fatiguestrength
亦称疲劳极限或疲劳阈值。
指构件在疲劳载荷作用下不发生损伤和裂纹扩展的最大应力。
即当外加应力小于疲劳极限时,构件总是安全的,疲劳强度不是材料常数,它随载荷形式而变化。
6.2.30静疲劳
staticfatigue
也称应力腐蚀。
材料在静载荷作用下经过一段时间后而发生断损或失效的过程。
静疲劳载荷是常量。
6.2.31动疲劳
dynamicfatigue
疲劳载荷随时间而变化的疲劳现象。
即荷重以恒定的速率,缓慢增长,直至发生断裂的失效过程。
6.2.32循环疲劳
cyclicfatigue
载荷以一定的波形和时间周期循环变化时的疲劳失效过程。
对于金属材料通常只有循环疲劳被称为疲劳。
6.2.33热疲劳
thermalfatigue
由于反复变化的温度场和热应力所导致的材料劣化和裂纹扩展现象。
6.2.34高温蠕变
high-temperaturecreep
又称为徐变。
在高温环境下材料受恒定载荷作用后,变形随时间的延续而缓慢增加的不平衡过程。
它属于塑料变形,卸载后不能恢复至初始状态。
6.2.35蠕变速率
creeprate
在蠕变过程中的应变速率。
即在一定常载荷条件下单位时间内的应变增量。
它也是随时间的变量。
6.2.36拉伸蠕变
tensilecreep
单向拉伸载荷作用下的蠕变伸长变形过程。
6.2.37弯曲蠕变
bendingcreep
弯曲载荷(三点或四点弯曲)作用下的蠕变弯曲变形,也叫抗折蠕变。
6.2.38压缩蠕变
compressvecreep
单向压缩载荷作用下的蠕变缩短变形过程。
6.2.39荷重软化
refractorinessunderload
多称为荷重软化温度。
反映材料在某种恒定载荷下对高温和载荷共同作用的抵抗能力。
指在恒定载荷下和一定升温速度的升温过程中材料发生不同程度的变形的相应温度。
通常变形开始加速时所对应的温度是荷重软化温度,或称软化开始温度。
6.2.40抗热震性
thermalshockresistance
又称耐急冷急热性。
耐热冲击性指陶瓷材料抵抗温度激烈变化的能力。
当部件骤然受热或受冷发生膨胀或收缩时,由于材料的表面和内部的不能同时达到均匀一致,各部分的变形相到制约而产生瞬态热应力,这种热应力超过材料的强度极限,坯体内出现裂纹并扩展而发生破坏,开裂或机械强度降低等现象,陶瓷的热震试验多采用急冷法,包括水冷和风冷两种形式。
6.2.41热应力系数
anti-thermalstresscoefficient
又称为抗热震系数或耐热系数。
是表征陶瓷抗热震性能高低的参数。
常表示为:
K·σf
R=---
α·E
式中:
σf--材料的抗拉强度,Mpa;
α--热膨胀系数,K-1;
E--弹性模量,Mpa;
K--传导热系数,W/(m2·K);
R--越大,抗热震性越好。
6.2.42韦伯模数
Weibullmodulus
统计断裂力学中Weibull概率分布的一个参数。
对于陶瓷材料,韦伯模数多用于反映强度的离散性。
用字母m表示。
M值越高,离散性越小,但在寿命统计分析中也可用韦伯分布,这时m反映寿命的离散性,与强度分析中的韦伯的模数不完全一致。
韦伯模数的确定,一般来说须做一组至少16条以上试样的相同试验才具有可信度。
6.2.43熔点
meltingpoint
物质的晶态和液态共存的温度。
对于同种晶体熔点与所受压强有关。
在一定的压强下,晶体的熔点与其凝固点相同。
6.2.44比热
specificheat
使在1g质量的物质当温度升高1℃时,所需要的热量。
一种物质的比热并非一个常数,即是随温度不同而异。
对于气体则是随体积和压强不同而异,当气体体积恒定时称为定容比热,压强恒定时称为定压比热。
比热的单位为J/(g·℃)。
6.2.45导热系数
thermalconductivitycoefficient
表示材料导热能力的一种物理量。
即单位时间、单位温度梯度和单位面积上新传递的热量。
常用瓦/米·度(W/m·K)为单位。
它与物质的形态和种类、结构、含水量、温度等因素有关,多数固体材料的导热系数随温度升高而增大。
6.2.46热容
heatcapacity
在没有相变或化学变化的条件下,物体升高1℃所需吸的热量。
比热量与物质的量有关。
1g物质(单位质量)升高1℃,需吸收的热量是比热,1mol物质升高1℃所需吸收的热叫摩尔热容。
热容随温度而变,故在一定温度范围内常采用平均热容概念。
6.2.47磨损wear
两个接触物体因摩擦而引起的表面变化形式,表现为磨耗与磨损,前者为少量磨损物从接触表面脱掉,后者为明显的表面摩擦损伤。
6.2.48研磨性
lappingproperty
利用研具和工件表面的相对接触运动的磨耗来对工件作微量加工和表面处理的性能。
6.2.49磨削比
grindingratio
磨削掉的工件体积(或质量)与砂轮磨损体积(或质量)之比。
表示消耗单位体积(或质量)的砂轮所能磨削掉的加工材料的量。
6.2.50弹性应变系数
elasticstraincoefficient
弹性体产生单位应变所需要的应力。
它随应力状态和环境而变化,也称为弹性刚度系数。
6.2.51晶间强度
grainboundarystrength
晶粒与晶粒之间的结合强度。
由于多数陶瓷的破坏是沿晶断裂,晶间强度也反映了整体强度。
6.2.52磨料单位消耗
unitconsumeofabrasive
在一定研磨条件下工件被磨掉单位体积或重量所消耗的磨料。
6.2.53磨损量
wearquantity
多指工件通过研磨后的体积或质量的减少量。
6.2.54磨损特性
wearproperty
材料或工件受不同介质的摩擦磨损后所表现出来的特征和性能。
包括质量损失、表面特征和残余强度等。
6.2.55表面粗糙度
surfacerugosity
部件表面粗糙和光洁程度的一种度量,与表面光洁度是相通的,故也可用表面光洁度来表示。
6.2.56高温抗氧化性
oxidationresistanceathigh-temperature
在高温氧化气氛条件下,材料抵抗氧化反应的能力,一般用质量变化和相成分变化来评定。
6.2.57耐磨性
abrasionresistance
抵抗机械磨损的能力。
在一定荷重的磨速条件下,单位面积在单位时间的磨耗。
用试样的磨损量来表示,它等于试样磨前质量与磨后质量之差除以受磨面积。
6.2.58侵蚀性
erosiveness
两种物体在接触过程中通过化学反应,一种对另一种的表面腐蚀的性能和速度。
6.2.59断裂阻力
fractureresistance
固体的裂纹扩展单位面积所消耗的能量。
它可以用四种力学参数各自表征。
即应变能释放率,应力强度因子,裂纹张开位移或J积分都可用来表征陶瓷的阻力,但最常用的是应力强度因子KI。
也叫裂纹扩展阻力。
6.2.60阻力曲线
r-curve
材料在疲劳裂纹扩展过程中,断裂阻力随裂纹扩展而增加的一种关系曲线。
常用裂纹扩展长度为X轴,阻力值为Y值。
陶瓷的阻力随裂纹扩展而增加是由于裂纹尖端的晶粒拔出效应和桥连等机制的作用。
6.3光学性能
6.3.1透光性
translucency
表示光透过物体的性质。
取决于材料对光的吸收、散射、折射。
它可用直线透过率、扩散透过率、全透过率等进行评价。
透光陶瓷是通过排除其内部气孔、裂纹、杂质,使它具有均匀、致密的显微结构,不是光学各向异性的结晶性物质显示了优异的透光性。
6.3.2透光率
opticaltransmittance
亦称光透过率。
指透过光强度I与入射光强度I0之比。
透光率T与物体的厚度X、反射率R、表现吸收系数μ(包括光吸收与散射)有关。
可用下式表示:
T=I/I0=(1-R)2exp(-μX)。
6.3.3光吸收系数
absorptioncoefficlent
表示光从介质中透过时,强度衰减的程度。
光吸收系数α与透光率T、介质厚度t有关,可用下式表示:
T=exp(-αt)
6.3.4选择性透过率
selectivetranspareney
指透明陶瓷等材料,对特定波长区域的光的透过性。
可使特定波长以外有害波长的光予以反射或吸收。
6.3.5偏振光
polarigedlight
光波振动方向有规则的光。
可分为直线偏振光、圆偏振光及椭圆偏振光。
6.3.6费尔德常数
Verdet'sconstant
表征磁场中物质使偏振面旋转的能力。
旋转角Q=VLH。
式中:
L表示磁场内物质的光程;H表示磁场强度,V表示费尔德常数。
6.3.7双折射率
birefringence
入射到具有光学各向异性的介质的光,能分解成和振动面方向不同的二种光的现象。
通过应力产生双折射的称为光弹性效应。
通过电场产生双折射的称为电双折射。
通过磁场产生的双折射称为磁双折射。
6.3.8折射率
refractiveindex
当光从一个介质射到另一个介质表面时,光通过两个介质的分界面,发生程度不同的折射进入第二介质中,入射线、折射线和折射面法线恒处同一平面内。
入射角正弦(sin
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