基于亚微米尺度超尖V切口的SEVNB法对陶瓷断裂韧性可靠评价的研究

发布时间：2025-06-26 06:12

　　准确评价陶瓷断裂韧性一直以来都备受材料研究工作者的关注,但传统的断裂韧性测试方法都有其各自的缺点,要么无法准确测定陶瓷材料的真实断裂韧性,要么由于制样困难而难以被推广。本课题利用飞秒激光在陶瓷试样上成功预制出了尖端半径小于0.5μm的超尖V切口,对传统的SEVNB法进行改进,旨在快速、准确、可靠地评价陶瓷材料的真实断裂韧性,为合理设计、选材和更广泛应用陶瓷材料提供依据。为了研究飞秒激光热效应对改良的SEVNB法测试断裂韧性的影响,用飞秒激光分别在烧结的陶瓷试样和陶瓷生坯上加工出超尖V切口,在烧结的样品上加工的V切口尖端不存微裂纹区,而是在V切口的表面存在约2μm厚的熔融层。生坯上的V切口经烧结后,V切口尖端的尖锐程度并没有改变,同时,V切口尖端由飞秒激光热效应引起的材料结构与材料基体中的结构相同。通过对比两种V切口测得的3Y-TZP、Al₂O₃和8Y-FSZ样品的断裂韧性,发现飞秒激光热效应对断裂韧性测试的影响可以忽略。为了研究切口深度对改良的SEVNB法测试陶瓷材料断裂韧性的影响,先用金刚石刀片分别在1.5Y/3Ca/6.5Al/1.5Si-...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1半月式压痕和巴氏裂纹示意图

华南理工大学硕士学位论文（DSC）、单边预切口梁法（SEPB）、单边切口梁法（SENB）、单（SEVNB）。DT、CN和DSC法由于制样困难，很难在实际中广重点讨论IM、SENB、SEPB和SEVNB法。痕法（IM）法是在测量材料维氏硬度基础上测量断裂韧性的一种方法....

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本文编号：4053289