Cerâmica Fina ISO 14705 (Cerâmica Avançada, Cerâmica Técnica Avançada) - Método de teste para dureza de cerâmica monolítica à temperatura ambiente

A norma “ISO 14705 Cerâmica fina (cerâmica avançada, cerâmica técnica avançada) - Método de teste para a dureza de cerâmica monolítica à temperatura ambiente” desenvolvida pela Organização Internacional de Normalização (ISO) descreve um método de teste para determinar a dureza Vickers e Knoop de cerâmica fina monolítica à temperatura ambiente.

Para os fins desta norma, aplicam-se os seguintes termos e definições:

• A dureza Vickers refere-se ao valor obtido pela divisão da força aplicada à área superficial da reentrância, calculada a partir da média das diagonais medidas das reentrâncias. O recuo é assumido como um traço do recuo não deformado. A dureza Vickers pode ser expressa em duas unidades diferentes:
  • Unidade GPa obtida pela divisão da força aplicada em N pela área superficial da endentação em mm2
  • Número de dureza Vickers obtido pela divisão da força aplicada em kgf pela área superficial da endentação em mm2
• O recuo Vickers refere-se a um recuo piramidal em ângulo reto com uma base quadrada e um ângulo de 136 graus entre faces opostas.
• A dureza Knoop refere-se ao valor obtido pela divisão da força aplicada na área de projeção do recuo, calculada a partir da medição da longa diagonal do recuo. O recuo é assumido como um traço do recuo não deformado. A dureza Knoop pode ser expressa em duas unidades diferentes:
  • Unidades GPa obtidas pela divisão da força aplicada em N pela área de projeção do recuo em mm2
  • O valor obtido pela divisão da força aplicada em kgf pela área de projeção do recuo em mm2 (sem especificar a unidade)
• O recuo Knoop refere-se a um recuo em forma de pirâmide com uma base de losango, com dois ângulos entre lados opostos sendo 172,5 graus e 130 graus.

No método de dureza Vickers, em princípio, um penetrador de diamante em forma de pirâmide em ângulo reto e de base quadrada com um certo ângulo entre faces opostas no ápice é forçado sobre a superfície de uma peça de teste, e o comprimento das diagonais do o recuo restante na superfície após a remoção da força de teste é medido. A dureza Vickers é indicada pelo símbolo HV, precedido pelo valor da dureza e seguido por um número que representa a força do teste.

Os comprimentos diagonais das indentações Vickers são aproximadamente 2,8 vezes mais curtos do que a longa diagonal das indentações Knoop, e a profundidade da indentação é aproximadamente 1,5 vezes mais profunda do que as indentações Knoop feitas com a mesma força. As indentações Vickers são menos afetadas que as indentações Knoop pela suavidade da superfície da amostra, pelo paralelismo do eixo do diamante com a superfície normal da peça de teste e pelo acabamento superficial, mas esses parâmetros ainda devem ser levados em consideração. As indentações Vickers têm muito mais probabilidade de causar rachaduras em cerâmicas finas do que as indentações Knoop. A conversão não deve ser feita entre escalas de dureza.

As indentações Vickers em materiais metálicos são formadas principalmente por deformação plástica. No entanto, as indentações Vickers em cerâmicas finas são formadas por microfissuras e microfraturas, bem como por deformação plástica. Essa diferença deve ser levada em consideração na comparação da dureza de metais e cerâmicas.

O teste é realizado em uma superfície lisa, plana e livre de corpos estranhos. A peça de teste é polida para permitir a medição precisa dos comprimentos diagonais da indentação. A preparação é realizada de forma que qualquer alteração na dureza superficial seja minimizada. As superfícies não devem ser corroídas térmica ou quimicamente. Se aplicável, quaisquer tensões superficiais remanescentes são removidas por procedimentos apropriados de polimento ou recozimento.

A espessura do corpo de prova deve ser de pelo menos 0,5 mm. Deve ter pelo menos 1,5 vezes a diagonal do recuo e pelo menos 2 vezes o comprimento da fissura, o que for maior. Após a conclusão do teste, nenhum dano de indentação deverá ser visível na parte de trás da peça de teste.

Geralmente, o teste é feito em temperatura ambiente na faixa de 1035 graus. Os testes realizados sob condições controladas são realizados a uma temperatura de 23 graus mais/menos 5 graus.

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