يصف معيار "طريقة الاختبار القياسية ASTM C1326 لصلادة انبعاج نوب للسيراميك المتقدم"، الذي طورته الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM)، طريقة اختبار لتحديد صلابة انبعاج نوب للسيراميك المتقدم. في هذه الطريقة، يُضغط مُسنن ماسي هرمي الشكل، مُدبب، ذو قاعدة مُعينية، على سطح السيراميك بقوة مُحددة مُسبقًا لإنشاء انبعاج دائم صغير نسبيًا. يُقاس إسقاط السطح للقطر الطويل للانبعاج الدائم باستخدام مجهر ضوئي. يُستخدم طول القطر الطويل والقوة المُطبقة لحساب صلابة نوب، التي تُمثل مقاومة المادة للاختراق بواسطة مُسنن نوب.
في السيراميك المتقدم، تُستخدم صلابة نوب للتباعد لإنشاء التباعدات. يُقاس إسقاط سطح القطر الطويل باستخدام المجاهر الضوئية. تُعد صلابة نوب للتباعد إحدى الخصائص العديدة المستخدمة لتوصيف السيراميك المتقدم. بُذلت محاولات لربط صلابة نوب للتباعد بمقاييس صلابة أخرى، ولكن لا توجد طرق مقبولة عمومًا. نطاق هذه التحويلات محدود، ويجب استخدامها بحذر إلا في حالات خاصة حيث توفر الاختبارات المقارنة أساسًا موثوقًا للتحويل.
في السيراميك المتقدم، يُفضّل عادةً مُسنّن Knoop على مُسنّن Vickers، لأن طوله القطري الطويل أطول بمقدار 2,8 مرة من قطر Vickers عند نفس القوة، مما يُقلّل من مشكلة التشقق. من ناحية أخرى، يصعب التمييز بدقة بين طرف مُسنّن Knoop الطويل والرفيع، خاصةً في المواد منخفضة التباين. صُممت قوى التجويف المختارة في طريقة الاختبار هذه لإنتاج تجويفات كبيرة بما يكفي لاستخدامها مع أجهزة قياس الصلابة الدقيقة التقليدية، ولكنها كبيرة بما يكفي لعدم التسبب في التشقق.
تكون ثقوب نوب أقل عمقًا من ثقوب فيكرز المُصنّعة بنفس القوة. وتُستخدم ثقوب نوب في تقييم صلابة الطلاء.
تُحسب صلابة نوب بقسمة القوة المطبقة على المساحة المسقطة على سطح العينة. يُفترض أن الارتداد المرن للقطر الضيق مهمل. تُستخدم أيضًا مثاقب فيكرز لقياس الصلابة، ولكن تُحسب صلابة فيكرز من نسبة القوة المطبقة إلى مساحة تلامس أوجه المثاقب الأربعة غير المشوهة.
يتضمن توصيف الصلابة الكامل قياسات على نطاق واسع من قوى الانبعاج. تنخفض صلابة نوب للسيراميك عمومًا مع زيادة حجم الانبعاج أو قوة الانبعاج، كما هو موضح في الشكل المقدم في المعيار. يُعرف هذا الاتجاه باسم تأثير حجم الانبعاج. تقترب الصلابة من صلابة ثابتة للهضبة عند أحجام انبعاج أو قوى (أحمال) كبيرة بما يكفي. تختلف قوى الاختبار اللازمة لتحقيق صلابة ثابتة باختلاف السيراميك. صُممت قوى الاختبار المحددة في هذا المعيار لتكون كبيرة بما يكفي لتكون الصلابة قريبة من الهضبة أو أعلى منها، ولكن ليست كبيرة لدرجة تسبب تشققًا مفرطًا. يوصى بتوصيف شامل لتأثير حجم الانبعاج ولكنه يتجاوز نطاق طريقة الاختبار هذه، التي تقيس الصلابة عند قوة محددة واحدة.
تحدد طريقة اختبار صلابة انبعاج Knoop للسيراميك المتقدم صلابة انبعاج Knoop للسيراميك المتقدم، بما في ذلك المواد مثل أكسيد الألومنيوم، والزركونيوم، وكربيد السيليكون، تحت أحمال منخفضة تتراوح عادةً من 10 إلى 1000 جرام قوة (gf).
يشتمل جهاز اختبار صلابة Knoop المستخدم في هذه الاختبارات على:
يجب أن تكون عينات الاختبار ناعمة ومسطحة ومصقولة جيدًا لتقليل آثار خشونة السطح. علاوة على ذلك، يجب أن تكون العينات سميكة وصلبة بما يكفي لمنع الالتواء أثناء الاختبار.
في بداية الاختبار، يجب أن يكون سطح العينة نظيفًا ومصقولًا بسلاسة (عادةً باستخدام معجون ماسي بسمك 1 ميكرومتر أو أكثر). تُوضع العينة بإحكام على الطاولة. يُختار حمل الاختبار المناسب للثقب (عادةً 100 غم أو 500 غم للسيراميك). يُطبّق الحمل لفترة ثبات قياسية، عادةً 15 ثانية. يُخفض الثقب في العينة بالحمل وفترة الثبات المحددة. يُسحب الثقب بحرص لمنع التشقق. يُقاس القطر الطويل للثقب تحت المجهر (يُتجاهل القطر القصير في جهاز Knoop). يُجرى خمسة قياسات على الأقل لكل عينة لضمان إمكانية التكرار. تُجرى الحسابات باستخدام الصيغة الواردة في المعيار.
يتضمن التقرير حمولة الاختبار ووقت التوقف وعدد الشقوق ومتوسط قيمة صلابة Knoop والانحراف المعياري أو النطاق ونوع الشق ومعلومات المعايرة وأي عيوب أو شقوق أو تشوهات سطحية مرئية.
صلابة نوب متباينة الخواص؛ لذا، قد يؤثر اتجاه البنية البلورية على النتائج. تجنب وضع الشقوق قريبة جدًا من الحواف أو متقاربة جدًا. قد تحدث شقوق في السيراميك الهش، ويجب عدم تضمين انبعاجات الشقوق في المتوسطات.
تُفضل طريقة Knoop للسيراميك المتقدم للأسباب التالية:
مؤسستنا، التي تدعم الشركات في جميع القطاعات منذ سنوات من خلال مجموعة واسعة من أنشطة الاختبار والقياس والتحليل والتقييم، تضم فريقًا قويًا من الموظفين يتابعون عن كثب التطورات العالمية في العلوم والتكنولوجيا، ويعملون على تطوير أنفسهم باستمرار. في هذا السياق، نقدم أيضًا خدمات اختبار وفقًا لمعيار ASTM C1326 لصلابة Knoop Indentation للسيراميك المتقدم.
يمكنك أن تطلب منا ملء النموذج الخاص بنا للحصول على موعد ، أو للحصول على معلومات أكثر تفصيلاً أو لطلب تقييم.
