GB／T 41605-2022标准规范下载简介

GB／T 41605-2022 滚动轴承球用氮化硅材料 室温压痕断裂阻力试验方法 压痕法.pdf简介：

GB/T 41605-2022 是中国国家标准，专门针对滚动轴承球用氮化硅材料的室温压痕断裂阻力试验方法。压痕法是一种常见的材料强度测试方法，用于测量材料在受到局部压力作用时的断裂抵抗力或硬度。

在滚动轴承球用氮化硅材料的压痕法实验中，通常会将一个硬质的压头（如金刚石或硬度较高的金属）压在材料表面，形成一个压痕。这个压头的大小和形状通常会根据材料的性质和测试需求来确定。然后，施加一定的压力并保持一段时间，使得压痕形成。接着，会测量或记录压痕的深度和尺寸，以及材料在承受此压力后是否发生断裂或者压痕的扩展情况。

压痕法的目的是评估材料在承受局部载荷时的强度，如耐磨性、抗压性或硬度。通过比较不同材料或不同处理状态下的压痕特性，可以判断其性能优劣，为材料的选择和使用提供依据。在GB/T 41605-2022中，具体的试验步骤和参数要求会更加详细和严格，以确保测试结果的准确性和一致性。

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GB/T416052022

本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起章规则》的规定 起草。 本文件修改采用ISO14627：2012《精细陶瓷（先进陶瓷、高技术陶瓷）室温下用压痕断裂法测定 滚动轴承球用氮化硅材料抗断裂性能的试验方法》。 本文件与ISO14627：2012相比，在结构上有较多调整。两个文件之间的结构编号变化对照一览表 见附录A。 本文件与ISO14627：2012相比，存在较多技术差异，在所涉及的条款的外侧页边空白位置用垂直 单线（I）进行了标示。这些技术差异及其原因一览表见附录B。 本文件做了下列编辑性修改： 一为与现有标准协调，将标准名称改为《滚动轴承球用氮化硅材料室温压痕断裂阻力试验方 法压痕法》； 一对ISO14627：2012文件的“范围”进行调整，将“范围”中与K1.IFR相关的内容与定义3.1整合 并重新了定义术语“3.1”。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国建筑材料联合会提出。 本文件由全国工业陶瓷标准化技术委员会（SAC/TC194)归口。 本文件起草单位：中材高新氮化物陶瓷有限公司、山东工业陶瓷研究设计院有限公司、合肥汇智新 材料科技有限公司、深圳市昊擎科技有限公司、浙江精久轴承工业有限公司、江西工陶院精细陶瓷有限 公司、江苏力星通用钢球股份有限公司、洛阳LYC轴承有限公司、泰晟新材料科技有限公司、山东国瓷 功能材料股份有限公司、东阿海鸥钢球有限公司。 本文件主要起章人：张伟儒、孙峰、徐学敏、董廷霞、刘芸、束健、徐玄、姚勇伟、张栋、陈常祝、杨勇、 莫雪魁、宋海涛、商雁青、张晓丽、赵高明、高礼文、徐金梦、张晶、刘明辉、李洪浩。

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自动扶梯安装 整机试运行施工工艺标准滚动轴承球用氮化硅材料

室温压痕断裂阻力试验方法压

本文件描述了在室温下用压痕法（IndentationFracture，IF）测试氮化硅陶瓷轴承球断裂阻力的试 验方法。 本文件适用于轴承球用氮化硅材料

ISO26602：2017界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 压痕断裂阻力indentationfractureresistance;IFR Ki.IFR 材料抵抗压痕产生裂纹扩展的能力。 注：K1IPR与材料的耐磨性、轴承球滚动接触疲劳寿命以及氮化硅材料的加工工艺有关。Kt.FR不同于断裂韧性 Kic，Kc是材料的本征性能，与测试方法无关。 ［来源：ISO26602：2017,3.1,有修改］ 3.2 毛坏球preprocessedball 烧结后未经加工的氮化硅球。

ISO26602：2017界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 压痕断裂阻力indentationfractureresistance;IFR Ki.IFR 材料抵抗压痕产生裂纹扩展的能力。 注：K1IPR与材料的耐磨性、轴承球滚动接触疲劳寿命以及氮化硅材料的加工工艺有关。KtiFR不同于断裂韧性 Kic，Kc是材料的本征性能，与测试方法无关。 [来源：ISO26602：2017,3.1,有修改］ 3.2 毛坏球preprocessedball 烧结后未经加工的氮化硅球。

K.IFR的检测方法是将维氏硬度计的金刚石压头压入被测样品，压头移出后，测量两条压痕对角线

的长度及两条与之相关的裂纹长度（见图1），依据第8章公式计算得到压痕断裂阻力

应将毛坏球或成品球加工出平面并抛光后，进行压痕法试验。

样品厚度应大于裂纹长度的5倍，通常样品厚

图1维氏压痕长度和裂纹对角线长度

测试面应平整、光洁。表面粗糙度(Ra）应不大于0.1μm。 注：如果样品测试区域不足以选取5个有效点（有效点的选取需要一定的间距，参见7.6)，如果为小尺寸样品，允许 使用同一批材料中尺寸更大的样件，或从同一批材料中随机选择几个轴承球进行测试。

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试验前应检验金刚右压头，如有 应当更换。试验前应清洁硬度计压头，可以 蘸乙醇、甲醇或异丙醇进行清洁，也可采用压软铜的方法去除碎屑

试验条件：载荷196.1N，保压时间15S。 如果在196.1N载荷下测试，无法得到有效压痕（见图2），则可改用98.07N的载荷进行试验，并应 在试验报告中注明。 注1：对于具有上升阻力曲线行为的自增韧氮化硅陶瓷，在98.07N下测得的K1,FR数值可能低于在196.1N下的 测试值。 注2：小规格样品测试时，如果样品厚度不能满足6.2要求，或样品测试区域不能满足7.5要求，可以使用比98.07N 更小的载荷进行测试。

有效的压痕数量成不少于5个 如图3所示，压痕的间距应不小于裂纹对角线长度的5倍。 样品边界的距离应不小于裂纹对角线长度的3倍。

3压痕间距及压痕与样品边界间的最小允许间

在卸载后10min内用光学读数显微镜测量裂纹对角线长度“2c1、2c2”，精确至10μm。 注：裂纹尺寸测量的精度取决于材料的微观结构、表面光洁度和显微镜的放大倍数。依据公式（3），裂纹长度的测 量精度影响压痕断裂阻力的数值，因此推荐使用大于100倍的倍数来读取数值。 应在测试报告中注明测量裂纹长度用放大倍数。

计算单个压痕2a和2c的平均值，见公式（1）：

8.2计算单个压痕维氏硬度值，见公式（2）

计算单个压痕维氏硬度值，见公式（2）

2c1+2c2 2 2

HV=0.001 854 (2a）

HV 维氏硬度，单位为吉帕(GPa)； 载荷，单位为牛顿(N)； 一压痕平均对角线半长，单位为毫米（mm）。 8.3计算单个压痕断裂阻力，见公式（3）：

K1.FR一 压痕断裂阻力，单位为兆帕米的二分之一次方（MPa·m1/2）； E 弹性模量，单位为吉帕（GPa）； HV 一一维氏硬度，单位为吉帕(GPa)； P 一载荷，单位为牛顿(N)； C 一裂纹的平均半长，单位为毫米（mm）。 注：因氮化硅陶瓷材料在98.07N及以上的载荷下，只会出现半月形裂纹，所以满足公式（3)的使用条件。 如能获得和一批轴承球相同材料的测试样品，应根据JC/T2172来测量该批氮化硅的弹性模量， 否则允许使用文献中给出的弹性模量数据。

9.1抗压痕断裂试验结果测试报告应包含以下内容： a）实验室的名称和地址； b） 测试日期、客户名称和地址、报告人签名； c 对本文件的引用； d 测试材料的描述：弹性模量、批次代码、制造日期等信息； e）测试样品尺寸；

9.1抗压痕断裂试验结果测试报告应包含以下内容： a）实验室的名称和地址； b） 测试日期、客户名称和地址、报告人签名； c 对本文件的引用； d 测试材料的描述：弹性模量、批次代码、制造日期等信息； e）测试样品尺寸；

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f）测试样品的制样和加工条件（例如样品需要热处理）； g 试验设备的名称和型号； h 试验观测裂纹的放大倍数； i）试验载荷； i）用来计算压痕断裂阻力的弹性模量以及测量方法，如JC/T2172；如使用文献数据Q／CR 689.1-2019 铁路机车、动车组通风机组-第1部分：离心通风机组，应提供数 据来源； k）试验结果：有效压痕的数量、总的压痕数、平均压痕断裂阻力、标准差。 9.2以下内容为可选项目： a）样品的添加剂种类与烧结方法； b）样品的力学性能，如弯曲强度、维氏硬度等

附录A （资料性） 结构编号对照一览表

表A.1给出了本文件与ISO14627:2012结构编号对照一览表。

附A （资料性） 结构编号对照一览表

本文件与ISO14627:2012结构编号对照情况

表B.1给出了本文件与ISO14627:2012技术差异及其原因的一览表。

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附录B （资料性） 技术差异及其原因一览表

GB 26541-2011 蒸压粉煤灰多孔砖B.1本文件与ISO14627.2012技术差异及其原