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(shí)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(shí)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(shí)斷裂表面能大，則裂可能性就小，裂紋蔓延時(shí)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(gè)抗熱應(yīng)力損傷因子兩個(gè)抗熱應(yīng)力損傷因子 和和 RR )1 ( 2ER 實(shí)際上就是材料中儲(chǔ)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(shí)際上就是材料中儲(chǔ)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(shí)際上就是材料中儲(chǔ)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(shí)際上就是材料中儲(chǔ)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(gè)抗熱應(yīng)力損傷因子兩個(gè)抗熱應(yīng)力損傷因子 和和 R 實(shí)際上就是材料中儲(chǔ)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(gè)抗熱應(yīng)力損傷因子兩個(gè)抗熱應(yīng)力損傷因子 和和 R 實(shí)際上就是材料中儲(chǔ)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(shí),裂紋是穩(wěn)定的當(dāng)T= TC時(shí),裂紋迅速地從l0擴(kuò)展到lf, 迅速地降到當(dāng)TC TTC時(shí),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(shí)際上就是材料中儲(chǔ)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(shí)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(dòng)水中急冷，并逐次提高溫度和重復(fù)急冷，直于室溫的流動(dòng)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(shí)間，然后置于一定溫度的流動(dòng)水中或并保溫一定時(shí)間，然后置于一定溫度的流動(dòng)水中或在空氣中一定時(shí)間，重復(fù)這樣的操作，直至試樣失在空氣中一定時(shí)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