精细陶瓷微观结构中宏观异质性测试方法
一工作简况
(一)任务来源
根据《国家标准化管理委员会关于下达2024年第一批推荐性
国家标准计划及相关标准外文版计划的通知》(国标委发〔2024〕16
号)的要求,由中材高新氮化物陶瓷有限公司负责《精细陶瓷微观
结构中宏观异质性测试方法》(项目计划编T-609)的
制定工作,并由全国工业陶瓷标准化技术委员会(SAC/TC194)归口。
(二)制定背景
精细陶瓷作为一种高性能材料,因其优异的力学、热学及电学性
能,在航空航天、电子器件、生物医学等领域得到广泛应用。然而,
随着应用场景的复杂化,材料性能的稳定性与可靠性面临更高要求。
研究表明,精细陶瓷的宏观性能不仅取决于微观晶粒、气孔、晶界等
局部结构的均匀性,还与其在宏观尺度上的异质性(如成分梯度、残
余应力分布、缺陷聚集等)密切相关。传统微观表征技术(如扫描电
镜、透射电镜)虽能解析纳米至微米尺度的结构特征,但难以有效评
宏观尺度的宏观异质性,导致材料设计与性能之间常存在显著偏差。
在此背景下,宏观异质性测试方法成为迫切需求。其核心目标在
于测试和表征材料的宏观异质性,测试其光学照片中的宏观异质性的
分布。
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因此,本标准将再次征求广大专家和用户的意见,修订本标准中
的一系列操作方法、规范要求,让本标准更具有可操作性,科学性,
实用性和广泛性。
对本标准的修订,将有利于准确评价精细陶瓷的宏观异质性,从
而对陶瓷增韧研究和精细陶瓷在多个领域下的深入应用具有一定的
促进作用,对研究陶瓷材料宏观异质性与性能稳定性之间的联系具有
重要的理论指导意义。
(三)起草过程
在标准项目计划下达后,中国国检测试控股集团股份有限公司组
织成立了《精细陶瓷微观结构中宏观异质性测试方法》国家标准制
定工作组,2024年4月组织召开了工作组第一次会议。在会议上确
定了标准制定原则、制定方案、制定工作计划及制定组成员。
第一次会议后,标准工作小组对国内精细陶瓷宏观异质性测试方
法进行了充分调研,广泛征求意见,并选取多种陶瓷材料样品进行了
测试验证工作。翻译了ISO18550:2016《精细陶瓷微观结构中宏观
异质性测试方法》文本。起草了《精细陶瓷微观结构中宏观异质性
测试方法》国家标准草案。在严格的试验验证基础上,2024年11月
举行了国家标准制定工作组第二次会议。标准工作组汇总、讨论了前
期的试验及分析结果,并根据前期试验及验证情况对国家标准的草案
进行了修改和完善,并于2025年3月形成了《精细陶瓷微观结构
中宏观异质性测试方法》国家标准征求意见稿,同年4月提交全国工
业陶瓷标准化技术委员会征求意见。
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(四)主要参加单位和工作组成员及其所做的工作
本文件主要起草单位及其分工如表1所示。
表1本文件主要起草单位及其分工
单位名称分工主要工作
负责标准总体方案制定。
负责单负责性能指标测试方法确定、试验验证
中材高新氮化物陶瓷优先公司
位等工作。
负责标准撰写和主要内容改进等工作。
山东工业陶瓷研究设计院有限公参与单
提出修改意见,共同修改完善标准。
司位
本文件主要起草人员及其分工如表2所示。
表2本文件主要起草人员及其分工
姓名主要工作
孙峰、赵丽萍、李智、姜自飞、负责标准总体方案制定、标准技术方案的策划、
王再义、尚超峰、杨凯宁