作爲(wèi)高硬脆材料的典型代表,硬質(zhì)合金在加工、使用和運(yùn)輸?shù)冗^程中都要極爲(wèi)小心,主要是因爲(wèi)合金韌性不足,容易導(dǎo)致斷裂。那麼,硬質(zhì)合金的斷裂韌性應(yīng)如何測(cè)試,才能讓使用者更瞭解所選産品的質(zhì)量。
硬質(zhì)合金斷裂韌性的測(cè)試方法的包括維氏/努氏壓痕(IM)法、單邊切口梁(SENB)法、單邊V形缺口梁(SEVNB)法、壓痕-彎曲強(qiáng)度(IS)法等。
1.壓痕法
測(cè)試試樣表面先拋光成鏡面,在顯微硬度儀上,以10Kg負(fù)載在拋光表面用硬度計(jì)的錐形金剛石壓頭産生一壓痕,這樣在壓痕的四個(gè)頂點(diǎn)就産生了預(yù)製裂紋。根據(jù)壓痕載荷P和壓痕裂紋擴(kuò)展長(zhǎng)度C計(jì)算出斷裂韌性數(shù)值(KIC)。計(jì)算公式如下:
其中E爲(wèi)楊氏模量,載荷P單位爲(wèi)N,裂紋長(zhǎng)度C單位爲(wèi)mm,顯微硬度HV單位爲(wèi)GPa。
該測(cè)試方法SENB法簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì),但大程度敏感于試樣表面光潔度和應(yīng)力狀態(tài),數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和精確性較差。
2.SENB法
在矩形截面的長(zhǎng)柱狀合金部件中部開一個(gè)很小的切口作爲(wèi)預(yù)置裂紋,切口寬度最好不大于0.25mm,切口深度約爲(wèi)試件的0.4~0.5倍,采用三點(diǎn)或四點(diǎn)彎曲對(duì)試樣加載直至斷裂。
該測(cè)試方法的數(shù)據(jù)較準(zhǔn)確和可靠,深受國(guó)內(nèi)外相關(guān)人員歡迎。但由于切口鈍化效應(yīng)的存在,其測(cè)試的結(jié)果往往偏大。
3.SEVNB法
SEVNB法則通過小顆粒研磨膏製備切口半徑小于25μm的切口,使裂紋更接近真實(shí)裂紋,從而得到更爲(wèi)準(zhǔn)確的斷裂韌性值。