前言
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
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:中国科学院上海硅酸盐研究所、中核北方核燃料元件有限公司。
本文件主要起草人:陶冶、杨莉萍、钟秋、钟鑫、汤慧、高一鸣、许娟、徐子君、吴永庆、李会东、
曹成成、雒彩云。
JC/TXXXX—XXXX
陶瓷涂层线热膨胀系数试验方法
1范围
本文件描述了用顶杆法测定陶瓷涂层室温到1500℃可重现线热膨胀系数的方法。
本文件适用于厚度大于0.5mm陶瓷涂层的横向、垂向可重现线热膨胀系数的测量,其它陶瓷基板材
料也可参考使用。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本
文件。
GB/T1216外径千分尺
GB/T16535精细陶瓷线热膨胀系数试验方法顶杆法
GB/T21389游标、带表和数显卡尺
3术语和定义
GB/T16535界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
陶瓷涂层ceramiccoatings
附着在某一基体材料上起着某种特殊作用,且与基体之间具有一定的结合强度的陶瓷薄层,用来提
高基体的使用寿命、耐高温、耐腐蚀、抗压、耐磨、抗氧化等一系列性能指标。
注:结构如图1所示。
标引说明:
1——陶瓷涂层;
2——基体;
x——横向(平行于基体方向);
y——垂向(垂直于基体方向)。
图1陶瓷涂层结构示意图
3.2
平均线热膨胀系数meanlinearthermalexpansioncoefficient
在温度T和T之间的平均线热膨胀系数如公式(1)所示:
12
……(1)
式中:
L(T)——Tmm
环境温度下样品的初始长度,单位为毫米();
00
L(T)——温度T下样品的长度,单位为毫米(mm);
11
L(T)——温度T下样品的长度,单位为毫米(mm)。
22
1
JC/TXXXX—XXXX
4原理
如附录A所示,陶瓷涂层在最初几个加热周期中表现出不稳定的线热膨胀系数,因此,应重复测量
直到获得可重现的线热膨胀系数,测量程序如图2所示。样品制备如第6章所述,制备完成的样品在特定
的气氛下,施加一很小的载荷,以一定的升降温速率加热或冷却样品至设定的温度,测量样品的长度变
化,记录温度变化,计算样品线热膨胀系数,并重复测量直到满足第7章所述的要求,获得可重现的线
热膨胀系数。
图2可重现线热膨胀系数的测量程序
5试验装置
5.1仪器设备
图3所示为一台用于测量线热膨胀系数的示例设备,测量所使用的垂直式热膨胀仪应符合GB/T
16535的规定,并使用参比样品进行定期校准,应确保热电偶顶端与样品足够贴近。
标引说明:
1——载荷控制系统;
2——位移测量系统;
3——数据采集系统;
4——样品顶杆;