Стандардот „ASTM C1326 Стандарден метод за тестирање на Кнуповата тврдост на вдлабнатината кај напредната керамика“, развиен од Американското здружение за тестирање и материјали (ASTM), опишува метод за тестирање за одредување на Кнуповата тврдост на вдлабнатината кај напредната керамика. Во овој метод на тестирање, зашилен, пирамидален дијамантски вдлабнувач со ромбна основа од пропишаната форма се притиска врз површината на керамиката со претходно одредена сила за да се создаде релативно мал траен вдлабнат. Површинската проекција на долгата дијагонала на трајниот вдлабнат се мери со помош на светлосен микроскоп. Должината на долгата дијагонала и применетата сила се користат за пресметување на Кнуповата тврдост, што ја претставува отпорноста на материјалот на пенетрација од Кнуповиот вдлабнувач.
За напредна керамика, Кнуповата тврдост на вдлабнување се користи за создавање вдлабнатини. Површинската проекција на долгата дијагонала се мери со оптички микроскопи. Кнуповата тврдост на вдлабнување е едно од многуте својства што се користат за карактеризирање на напредна керамика. Направени се обиди да се поврзе Кнуповата тврдост на вдлабнување со други скали на тврдост, но не постојат општо прифатени методи. Ваквите конверзии се ограничени по обем и треба да се користат со претпазливост, освен во посебни случаи каде што компаративните тестови обезбедуваат сигурна основа за конверзија.
За напредна керамика, вдлабнувачот Кнуп генерално е претпочитан во однос на Викерсовиот вдлабнувач бидејќи долгата дијагонална должина на Кнуп е 2,8 пати подолга од Викерсовата дијагонала за истата сила, што го прави пукањето многу помал проблем. Од друга страна, долгиот, тенок врв на вдлабнувачот Кнуп е потешко прецизно да се разликува, особено кај материјали со низок контраст. Силите на вдлабнување избрани во овој метод на тестирање се дизајнирани да произведат вдлабнатини доволно големи за да бидат можни со конвенционална опрема за микротврдост, но доволно големи за да не предизвикаат пукање.
Кнуп вдлабнатините се поплитки од Викерсовите вдлабнатини направени со иста јачина. Кнуп вдлабнатините можат да бидат корисни при оценување на тврдоста на премазот.
Кнуповата тврдост се пресметува со делење на применетата сила со проектираната површина на површината на примерокот. Се претпоставува дека еластичниот отскок на тесната дијагонала е занемарлив. Викеровите вовлекувачи се користат и за мерење на тврдоста, но Викеровата тврдост се пресметува од односот на применетата сила кон контактната површина на четирите површини на недеформираниот вовлекувач.
Комплетна карактеризација на тврдоста вклучува мерења во широк опсег на сили на вдлабнување. Кнуповата тврдост на керамиката генерално се намалува со зголемување на големината на вдлабнувањето или силата на вдлабнување, како што е илустрирано на сликата дадена во стандардот. Оваа тенденција е позната како ефект на големина на вдлабнување. Тврдоста се приближува до константна тврдост на плато при доволно големи големини на вдлабнување или сили (оптоварувања). Силите за тестирање потребни за постигнување константна тврдост варираат во зависност од керамиката. Силите за тестирање наведени во овој стандард се наменети да бидат доволно големи за тврдоста да биде близу или над платото, но не толку големи за да предизвикаат прекумерно пукање. Се препорачува сеопфатна карактеризација на ефектот на големината на вдлабнувањето, но е надвор од опсегот на овој метод на тестирање, кој ја мери тврдоста при една одредена сила.
Методот на тестирање за Кнупова тврдост на вдлабнување на напредна керамика ја одредува Кнуповата тврдост на вдлабнување на напредна керамика, вклучувајќи материјали како што се алуминиум оксид, циркониум и силициум карбид, под ниски оптоварувања кои обично се движат од 10 до 1000 грама-сила (gf).
Тестерот за микротврдост Knoop што се користи во овие тестови вклучува:
Тест примероците треба да бидат мазни, рамни и високо полирани за да се минимизираат ефектите од површинската грубост. Понатаму, примероците треба да бидат доволно дебели и цврсти за да се спречи искривување за време на тестирањето.
На почетокот на тестот, површината на примерокот мора да биде чиста и мазно полирана (обично со 1 µm или пофина дијамантска паста). Примерокот се поставува безбедно на масата. За вдлабнувањето се избира соодветно тест оптоварување (обично 100 gf или 500 gf за керамика). Оптоварувањето се применува за стандардно време на задржување, обично 15 секунди. Вдлабнувањето се спушта во примерокот со избраното оптоварување и време на задржување. Вдлабнувањето внимателно се повлекува за да се спречи пукање. Долгата дијагонала на вдлабнувањето се мери под микроскоп (кратката дијагонала се игнорира во Knoop). Се земаат најмалку пет мерења по примерок за да се обезбеди повторување. Пресметките се прават со користење на формулата дадена во стандардот.
Извештајот вклучува тест оптоварување и време на задржување, број на засеци и просечна вредност на Кнуп тврдост, стандардна девијација или опсег, тип на засек и информации за калибрација, како и сите видливи површински дефекти, пукнатини или аномалии.
Тврдоста на Кнуп е анизотропна; ориентацијата на кристалната структура може да влијае на резултатите. Избегнувајте поставување засеци премногу блиску до рабовите или премногу блиску еден до друг. Пукнатини може да се појават кај кршлива керамика, а вдлабнатините на пукнатините не треба да се вклучуваат во просеците.
Кнуповиот метод е претпочитан за напредна керамика од следниве причини:
Нашата организација, која со години ги поддржува бизнисите во сите сектори преку широк спектар на активности за тестирање, мерење, анализа и евалуација, има силен тим на вработени кои внимателно ги следат глобалните случувања во науката и технологијата и постојано се подобруваат. Во овој контекст, ние исто така нудиме услуги за тестирање во согласност со ASTM C1326 Стандарден метод за тестирање за тврдост на вдлабнување на Knoop кај напредна керамика.
Можете да побарате од нас да ја пополните нашата форма за да закажете состанок, да добиете подетални информации или да побарате проценка.
