抗熱沖擊損傷性

1、抗熱沖擊損傷性抗熱沖擊損傷性一一 抗熱沖擊損傷性的定義抗熱沖擊損傷性的定義 二二 抗熱沖擊損傷性（應(yīng)變抗熱沖擊損傷性（應(yīng)變-斷裂能判據(jù)）斷裂能判據(jù)）三三 影響抗熱震損傷性的主要因素影響抗熱震損傷性的主要因素四四 測試方法測試方法主要內(nèi)容主要內(nèi)容一一 抗熱沖擊損傷性的定義抗熱沖擊損傷性的定義 熱穩(wěn)定性（抗熱震性）：熱穩(wěn)定性（抗熱震性）：材料承受溫度的急劇變化（熱沖擊）而不致破壞的能力。熱沖擊損壞的類型：熱沖擊損壞的類型：抗熱沖擊斷裂性抗熱沖擊斷裂性-材料發(fā)生瞬時斷裂；抗熱沖擊損傷性抗熱沖擊損傷性-在熱沖擊循環(huán)作用下，材料的表面開裂、剝落、并不斷發(fā)展，最終碎裂或變質(zhì)。 二二 抗熱沖擊損傷性（應(yīng)變抗

2、熱沖擊損傷性（應(yīng)變-斷裂能判據(jù)）斷裂能判據(jù)） 通常在實際材料中都存在一定大小、數(shù)量的微裂紋，在熱沖擊情況下，這些裂紋產(chǎn)生。擴(kuò)展以及蔓延的程度，與材料積存的彈性應(yīng)變能和裂紋擴(kuò)展的斷裂表面能有關(guān)。當(dāng)材料中可當(dāng)材料中可能積存的彈性應(yīng)變能較小，則原來裂紋的擴(kuò)展能積存的彈性應(yīng)變能較小，則原來裂紋的擴(kuò)展可能性就小，裂紋蔓延時斷裂表面能大，則裂可能性就小，裂紋蔓延時斷裂表面能大，則裂紋能蔓延的程度就小，材料抗熱震性就好紋能蔓延的程度就小，材料抗熱震性就好。因此抗熱應(yīng)力損傷性正比于斷裂表面能、反比于應(yīng)變能兩個抗熱應(yīng)力損傷因子兩個抗熱應(yīng)力損傷因子 和和 RR )1 ( 2ER 實際上就是材料中儲存的彈性應(yīng)變能的

3、倒數(shù)，它可以用來比較具有相同斷裂表面能材料的抗熱震損傷性 R 實際上就是材料中儲存的彈性應(yīng)變能的倒數(shù)，它可以用來比較具有相同斷裂表面能材料的抗熱震損傷性 R 實際上就是材料中儲存的彈性應(yīng)變能的倒數(shù)，它可以用來比較具有相同斷裂表面能材料的抗熱震損傷性 R 實際上就是材料中儲存的彈性應(yīng)變能的倒數(shù)，它可以用來比較具有相同斷裂表面能材料的抗熱震損傷性 R兩個抗熱應(yīng)力損傷因子兩個抗熱應(yīng)力損傷因子 和和 R 實際上就是材料中儲存的彈性應(yīng)變能的倒數(shù)，它可以用來比較具有相同斷裂表面能材料的抗熱震損傷性兩個抗熱應(yīng)力損傷因子兩個抗熱應(yīng)力損傷因子 和和 R 實際上就是材料中儲存的彈性應(yīng)變能的倒數(shù)，它可以用來比較具有

4、相同斷裂表面能材料的抗熱震損傷性 R 是用來比較具有不同斷裂表面能材料的抗熱震損傷性2(1)E GRR 熱應(yīng)力裂紋安定因子熱應(yīng)力裂紋安定因子： Rst Rst 大，裂紋不易擴(kuò)展，熱穩(wěn)定性好。12220stGREG -斷裂表面能（J/m2）-熱膨脹系數(shù)u-泊松系數(shù)裂紋長度及強(qiáng)度及溫度差的關(guān)系裂紋長度及強(qiáng)度及溫度差的關(guān)系如圖示當(dāng)T TC時,裂紋是穩(wěn)定的當(dāng)T= TC時,裂紋迅速地從l0擴(kuò)展到lf, 迅速地降到當(dāng)TC TTC時,裂紋不斷變長,強(qiáng)度連續(xù)下降.0f5mm直徑氧化鋁桿在不同溫度下到水中極冷的強(qiáng)度直徑氧化鋁桿在不同溫度下到水中極冷的強(qiáng)度三三 影響抗熱震損傷性的主要因素影響抗熱震損傷性的主要因素

5、1 抗熱應(yīng)力損傷因子抗熱應(yīng)力損傷因子 實際上就是材料中儲存的彈性應(yīng)變能的倒數(shù)，它可以用來比較具有相同斷裂表面能材料的抗熱震損傷性 是用來比較具有不同斷裂表面能材料的抗熱震損傷性 和 高的材料抗熱應(yīng)力損傷性好 RR R R2 微觀結(jié)構(gòu)影響微觀結(jié)構(gòu)影響 晶粒間相互收縮引起的裂紋,對于抵抗熱震損傷有顯著的作用4 熱導(dǎo)率熱導(dǎo)率 導(dǎo)熱系數(shù)大的材料傳遞熱量快，使材料內(nèi)外溫差較快地得到緩解、平衡，因而降低了短時期熱應(yīng)力的聚集，金屬的導(dǎo)熱系數(shù)一般較大，所以比無機(jī)材料的熱穩(wěn)定性好3 膨脹系數(shù)膨脹系數(shù) 減小材料的熱膨脹系數(shù)。熱膨脹現(xiàn)象是材料中產(chǎn)生熱應(yīng)力的本質(zhì)，熱膨脹系數(shù)小的材料，在同樣的溫差下，產(chǎn)生的熱應(yīng)力小。因

6、此對抗熱震性來講總是希望熱膨脹系數(shù)越小越好四四 測試方法測試方法（1）日用瓷）日用瓷:一定規(guī)格的試樣，加熱到一定溫度，然后立即置一定規(guī)格的試樣，加熱到一定溫度，然后立即置于室溫的流動水中急冷，并逐次提高溫度和重復(fù)急冷，直于室溫的流動水中急冷，并逐次提高溫度和重復(fù)急冷，直至觀察到試樣發(fā)生龜裂，則以產(chǎn)生龜裂的前一次加熱溫度至觀察到試樣發(fā)生龜裂，則以產(chǎn)生龜裂的前一次加熱溫度0C表示。表示。（2）普通耐火材料）普通耐火材料 :試樣的一端加熱到某一溫度，試樣的一端加熱到某一溫度，并保溫一定時間，然后置于一定溫度的流動水中或并保溫一定時間，然后置于一定溫度的流動水中或在空氣中一定時間，重復(fù)這樣的操作，直至試樣失在空氣中一定時間，重復(fù)這樣的操作，直至試樣失重重20%為止，以其操作次數(shù)為止，以其操作次數(shù)n表示。表示。（3）高溫結(jié)構(gòu)材