SIC陶瓷抗熱震測試的對象與范圍

檢測對象覆蓋反應(yīng)燒結(jié)、常壓燒結(jié)、熱壓燒結(jié)、重結(jié)晶等工藝制備的碳化硅陶瓷，也包括輥棒、棚板、噴嘴、坩堝及晶圓承載盤等制成品。不同工藝在致密度、晶界相與氣孔率上差別明顯，抗熱震表現(xiàn)隨之不同，送檢時需注明牌號與燒結(jié)方式。

就范圍而言，測試既可針對材料本體開展，也可對部件整體進(jìn)行考核。前者以標(biāo)準(zhǔn)試樣測定臨界熱震溫差或殘余強(qiáng)度，后者模擬實際工況中的急冷急熱循環(huán)。日用陶瓷的熱震穩(wěn)定性、陶瓷磚的抗熱震性另有專用方法，試驗條件與工程陶瓷存在明顯差異。依據(jù)選錯會直接影響結(jié)論的可比性，委托雙方應(yīng)在試驗前確認(rèn)適用范圍。

樣品采集與前處理要求

抽樣應(yīng)從同一批次中隨機(jī)抽取，避開帶有磕碰、邊角缺損或可見裂紋的個體。用于強(qiáng)度對比的試樣，其尺寸、加工精度與表面狀態(tài)須滿足對應(yīng)彎曲強(qiáng)度方法的要求，否則原始強(qiáng)度數(shù)據(jù)失去比較意義。

試驗前，試樣需經(jīng)清洗并干燥至恒重，隨后逐件編號，記錄初始質(zhì)量與外觀狀態(tài)。分組時一般設(shè)置未經(jīng)熱震的對照組和經(jīng)歷熱震的試驗組，兩組數(shù)量按方法標(biāo)準(zhǔn)確定。寄送樣品應(yīng)采取緩沖包覆，防止運輸磕碰造成隱性損傷。隨附材料成分、燒結(jié)工藝等背景信息，有助于實驗室設(shè)計合理的試驗條件。

組批原則同樣需要注意?；炫⒒旃に嚨臉悠凡橐唤M，會讓強(qiáng)度數(shù)據(jù)離散過大，熱震前后的對比失去統(tǒng)計意義。

試驗方法與操作流程

主流做法是急冷法。試樣加熱至設(shè)定溫度并保溫均熱后，迅速轉(zhuǎn)移至冷卻介質(zhì)中淬冷，由表層與芯部的溫差形成應(yīng)力。冷卻介質(zhì)可選冷水、流動空氣或油浴，其中水淬換熱Zui為劇烈，常用于嚴(yán)苛工況的模擬。

一次完整的試驗按下列步驟展開。具體保溫與淬冷參數(shù)以所選方法標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。

循環(huán)熱震法在此基礎(chǔ)上重復(fù)多個溫度循環(huán)，更接近窯爐、燃燒設(shè)備等交變溫度場合的服役狀態(tài)。臨界溫差法則逐級提高熱震溫差，尋找強(qiáng)度陡降的轉(zhuǎn)折點，所得參數(shù)常用于不同配方之間的橫向比較。陶瓷磚類樣品以規(guī)定溫差下的多次循環(huán)配合目視檢查為主，微裂紋可借助染色滲透顯示。

檢測儀器與裝置配置

核心設(shè)備為高溫箱式電阻爐，配熱電偶與控溫記錄系統(tǒng)，爐膛均溫性直接影響結(jié)果的可比性。淬冷環(huán)節(jié)使用帶攪拌與測溫的水浴槽或?qū)Ｓ么憷淙萜鳎靡员３纸橘|(zhì)溫度穩(wěn)定、冷卻條件一致。

殘余強(qiáng)度測定依賴wanneng材料試驗機(jī)及配套彎曲夾具。損傷檢查借助放大鏡、體視顯微鏡，必要時輔以染色滲透方法顯示微裂紋。電子天平用于稱量試驗前后的質(zhì)量變化，判斷有無剝落損失。面向日用陶瓷的熱穩(wěn)定性測試儀可實現(xiàn)水浴間自動轉(zhuǎn)移，原理與急冷法一致，選型時應(yīng)確認(rèn)溫度范圍與轉(zhuǎn)移動作符合所用方法要求。

檢測標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范依據(jù)

工程陶瓷領(lǐng)域可依據(jù)GB/T 16536《工程陶瓷抗熱震性試驗方法》，碳化硅陶瓷多數(shù)情況下歸入該范疇執(zhí)行。日用陶瓷器對應(yīng)GB/T3298《日用陶瓷器抗熱震性測定方法》，陶瓷磚則執(zhí)行GB/T 3810.9《陶瓷磚試驗方法 第9部分：抗熱震性的測定》，后者與ISO10545-9存在對應(yīng)關(guān)系。

先進(jìn)陶瓷的水淬熱震試驗在國際貿(mào)易中常參照ASTMC1525執(zhí)行，該標(biāo)準(zhǔn)以水淬前后的強(qiáng)度變化量化抗熱震能力。涉及殘余彎曲強(qiáng)度測定時，試驗機(jī)方法與夾具應(yīng)符合精細(xì)陶瓷彎曲強(qiáng)度試驗方法標(biāo)準(zhǔn)的要求。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、溫差條件與驗收判據(jù)均應(yīng)在試驗前書面確認(rèn)，避免事后爭議。