ISO 14705 İnce Seramikler (İleri Seramikler, İleri Teknik Seramikler) - Oda Sıcaklığında Monolitik Seramiklerin Sertliği İçin Test Yöntemi

Uluslararası Standartlar Örgütü (ISO) tarafından geliştirilen “ISO 14705 İnce seramikler (ileri seramikler, ileri teknik seramikler) - Oda sıcaklığında monolitik seramiklerin sertliği için test yöntemi” standardında, monolitik ince seramiklerin oda sıcaklığında Vickers ve Knoop sertliğinin belirlenmesine yönelik bir test yöntemi açıklanmaktadır.

Bu standardın amaçları doğrultusunda, şu terimler ve tanımlar geçerlidir:

• Vickers sertliği, çentiklerin ölçülen köşegenlerinin ortalamasından hesaplanan girintinin yüzey alanına uygulanan kuvvetin bölünmesiyle elde edilen değeri ifade eder. Girintinin deforme olmamış girintinin bir izi olduğu varsayılır. Vickers sertliği iki farklı birimde ifade edilebilir:
  • Uygulanan kuvvetin N cinsinden girintinin mm2 cinsinden yüzey alanına bölünmesi ile elde edilen GPa birimi
  • Kgf cinsinden uygulanan kuvvetin girintinin mm2 cinsinden yüzey alanına bölünmesi ile elde edilen Vickers sertlik sayısı
• Vickers girintisi, kare tabanlı ve zıt yüzleri arasında 136 derecelik bir açı bulunan dik açılı piramit şeklinde girintiyi ifade eder.
• Knoop sertliği, girintinin uzun köşegeninin ölçümünden hesaplanan girintinin izdüşüm alanına uygulanan kuvvetin bölünmesiyle elde edilen değeri ifade eder. Girintinin deforme olmamış girintinin bir izi olduğu varsayılır. Knoop sertliği iki farklı birimde ifade edilebilir:
  • Uygulanan kuvvetin N cinsinden girintinin izdüşüm alanına mm2 cinsinden bölünmesi ile elde edilen GPa birimleri
  • Kgf cinsinden uygulanan kuvvetin mm2 cinsinden girintinin izdüşüm alanına bölünmesi ile elde edilen değer (birim belirtilmeden)
• Knoop girintisi, karşıt kenarlar arasındaki iki açı 172,5 derece ve 130 derece olan eşkenar dörtgen tabanlı bir piramit şeklindeki girintiyi ifade eder.

Vickers sertliği yönteminde prensip olarak, kare tabanlı, dik açılı piramit biçiminde ve tepe noktasındaki zıt yüzler arasında belirli bir açı bulunan bir elmas girinti bir test parçasının yüzeyine zorlanır ve test kuvveti kaldırıldıktan sonra yüzeyde kalan girintinin köşegenlerinin uzunluğu ölçülür. Vickers sertliği, sertlik değerinin önünde ve test kuvvetini temsil eden bir sayının takip ettiği HV sembolü ile gösterilir.

Vickers girintisi köşegen uzunlukları, Knoop girintilerinin uzun köşegeninden yaklaşık 2,8 kat daha kısadır ve girinti derinliği aynı kuvvetle yapılan Knoop girintilerinden yaklaşık 1,5 kat daha derindir. Vickers girintileri, numune yüzey düzgünlüğü, elmas ekseninin test parçası yüzey normaline paralel olması ve yüzey kalitesi tarafından Knoop girintilerine göre daha az etkilenir, ancak bu parametreler yine de dikkate alınmalıdır. Vickers girintilerinin ince seramiklerde çatlaklara neden olma olasılığı, Knoop girintilerine göre çok daha fazladır. Sertlik ölçekleri arasında dönüşüm yapılmamalıdır.

Metalik malzemelerdeki Vickers girintileri esas olarak plastik deformasyonla oluşur. Bununla birlikte, ince seramiklerdeki Vickers girintileri, plastik deformasyonun yanı sıra mikro çatlama ve mikro kırılma ile oluşur. Bu fark, metallerin ve seramiklerin sertliğini karşılaştırmak için dikkate alınmalıdır.

Test, pürüzsüz, düz ve yabancı maddelerden arındırılmış bir yüzey üzerinde gerçekleştirilir. Test parçası, girintinin köşegen uzunluklarının doğru bir şekilde ölçülmesine izin vermek için cilalanır. Hazırlık, yüzey sertliğindeki herhangi bir değişikliğin en aza indirileceği şekilde yapılır. Yüzeyler termal veya kimyasal olarak aşındırılmamalıdır. Uygulanabilirse, kalan yüzey gerilimleri uygun cilalama veya tavlama prosedürleri ile giderilir.

Test parçasının kalınlığı en az 0,5 mm olmalıdır. Girintinin köşegeninin en az 1,5 katı ve çatlak uzunluğunun en az 2 katı (hangisi büyükse o) olmalıdır. Test tamamlandıktan sonra test parçasının arkasında herhangi bir girinti hasarı görünmemelidir.

Genel olarak, test 1035 derece arasındaki sınırlar içinde oda sıcaklığında yapılır. Kontrollü koşullar altında yapılan testler 23 derece artı/eksi 5 derece sıcaklıkta yapılır.

Kuruluşumuz, çeşitli sektörlerdeki işletmeler için verdiği sayısız test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları arasında, eğitimli ve uzman bir kadro ve gelişmiş teknolojik donanımı ile, “ISO 14705 İnce seramikler (ileri seramikler, ileri teknik seramikler) - Oda sıcaklığında monolitik seramiklerin sertliği için test yöntemi” standardında tanımlanan test hizmetleri de vermektedir.