9.复合材料性能表征检测与评价
超难熔金属基复合材料的合成与性能表征
超难熔金属基复合材料的合成与性能表征引言在材料科学领域，金属基复合材料是一种重要的材料类型，其具有优异的力学性能和热稳定性，被广泛应用于航空航天、能源和汽车等领域。
超难熔金属基复合材料是一类具有特殊结构和复杂合成方法的高端材料，拥有极高的熔点和抗氧化能力。
本文将对超难熔金属基复合材料的合成方法和性能表征进行探讨。
一、合成方法1. 机械合金化法机械合金化法是一种常用的制备超难熔金属基复合材料的方法。
该方法通过高能球磨等手段，将金属粉末与非金属粉末进行混合，并利用粉末的高速碰撞与摩擦来实现材料的均匀混合。
随后，通过热处理或烧结等工艺将混合物转化为金属基复合材料。
2. 化学沉积法化学沉积法是另一种常用的制备超难熔金属基复合材料的方法。
该方法通过在金属基底表面溶液中加入适当的金属盐和还原剂，控制反应条件使金属离子还原为金属原子并沉积在基底表面，从而实现金属基复合材料的合成。
3. 分子束外延法分子束外延法是一种高温真空下的制备超难熔金属基复合材料的方法。
该方法将金属原子和其他元素的原子束在基底上沉积，并在高温下通过热扩散实现原子的自组装和晶体生长，从而制备金属基复合材料。
二、性能表征1. 结构表征超难熔金属基复合材料的结构表征是了解其内部组织和晶体结构的重要手段。
常用的结构表征方法包括X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等。
通过这些方法可以观察材料的晶粒尺寸、晶体结构、相分布等信息。
2. 力学性能表征超难熔金属基复合材料的力学性能表征是评价其力学性能的关键指标。
常用的力学性能表征方法包括硬度测试、抗拉强度测试和断裂韧性测试等。
这些测试可以评估材料的硬度、强度和韧性等力学性能参数。
3. 热稳定性表征超难熔金属基复合材料的热稳定性表征是研究其抗氧化能力和高温稳定性的重要指标。
常用的热稳定性表征方法包括差热分析、热重分析和气体刻蚀等。
通过这些方法可以评估材料在高温环境中的热稳定性和抗氧化性能。
4. 特殊性能表征超难熔金属基复合材料还具有一些特殊的性能，例如电学性能和磁性能等。
石墨烯复合材料的制备、表征及性能
石墨烯复合材料的制备、表征及性能郝丽娜【摘要】石墨烯属于一种二维晶体结构,它是由碳原子紧密堆积而成,其中有富勤烯、石墨以及碳纳米管等基本单元,这些都是碳的同位异形体.石墨烯在力学领域、电学领域、热学领域以及光学领域等都发挥出其优越的性能,因此,这一复合材料在当今已经成为了科学领域和物理学领域之中研究的焦点.对石墨烯复合材料的制备、表征以及性能进行分析,希望可以对石墨烯的应用与研究起到一定的帮助.%Graphene belongs to a two-dimensional crystal structure,which is formed by the close packing of carbon atoms.There are basic units such as rich olefins,graphite and carbon nanotubes,which are allomorphs of carbon.Graphene has exerted its superior performance in various fields such as mechanics,electricity,heat,and optics.Therefore,this composite material has become the focus of research in the fields of science and physics.This paper is to analyze the preparation,characterization and performance of graphene composites,and hope to help the applicationand research of graphene.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2019(045)009【总页数】2页(P128-129)【关键词】石墨烯复合材料;制备;表征;性能【作者】郝丽娜【作者单位】齐齐哈尔工程学院,黑龙江齐齐哈尔 161005【正文语种】中文【中图分类】TB332 ;TM53因为石墨烯所具有的二维晶体结构是比较特殊的，所以其纵横比很高、电子迁移率也很高，这就使得石墨烯在储能领域之中的应用前景十分广泛。
生物复合材料的制造与表征研究
生物复合材料的制造与表征研究生物复合材料是近年来备受关注的一种新型材料，它利用化学、物理、生物等多种手段将天然生物材料与其他材料有机地结合在一起，形成具有各种优良性能的复合材料。
生物复合材料不仅具有天然生物材料的优良性能，还融合了其他材料的优良物理性质，同时具有重量轻、强度高、耐腐蚀、防火阻燃等多种优点，所以在各个领域有广泛的应用前景。
生物复合材料的制造过程生物复合材料的制造过程一般分为三步：材料选择、表面处理和复合加工。
首先，我们需要选择一种或多种天然生物材料，如木材、竹材、植物纤维、动物骨骼等，这些天然材料具有优良的性能，可以提供良好的力学性能、装饰性能、储存性能、保温、隔音性能等。
然后，对这些天然材料进行表面处理，以便更好地与其他材料结合。
表面处理主要包括化学处理和物理处理。
化学处理方法包括酸碱处理、化学改性等。
物理处理方法包括机械剪切、喷砂等。
最后，将处理好的天然材料与其他材料进行复合加工，如热压复合、注塑复合等。
复合加工后，生物复合材料具有更好的强度、硬度和抗老化性能等优点。
生物复合材料的表征方法为了研究和评价生物复合材料的性能，需要进行表征，常用的表征方法包括物理表征、力学表征、热力学表征、光学表征、表面形貌表征等。
物理表征方法主要包括密度、吸湿性和永久性变形率等。
这些表征方式可以反映出生物复合材料的物理性质，如密度的大小可以反映出材料在不同环境下的体积变化，吸湿性可以反映出材料的水分吸收能力等。
力学表征方法用来表征生物复合材料的力学性质，如弹性模量、抗拉强度、硬度等。
这些表征方式可以反映出生物复合材料的力学强度和稳定性能。
热力学表征方法主要用来研究生物复合材料的热稳定性和热转换性质，常用的表征方法包括热重分析和差示扫描量热法。
这些方法可以反映出生物复合材料在不同温度下的性能和稳定性。
光学表征方法主要用来表征材料的光学性质，如透明度、散射率、反射率等。
这些表征方式可以反映出生物复合材料在光学上的性能，常用于研究透明或半透明材料。
有机无机纳米复合材料的合成及性能表征
有机无机纳米复合材料的合成及性能表征纳米材料的出现和应用，是人类材料科学领域的一次伟大革命。
其中有机无机纳米复合材料因其优异的性能备受关注。
本文将介绍有机无机纳米复合材料的合成方法及其性能表征。
一、有机无机纳米复合材料的合成方法1. 溶胶-凝胶法溶胶凝胶法是合成无机有机纳米复合材料最重要的方法之一。
这种方法利用无机某些物质，例如硅酸三乙酯、钛酸酯等，在溶剂中制备出乳状溶胶，然后通过退火、焙烧等处理方式，最终获得相关纳米复合材料。
溶胶凝胶方法具有操作简便、成本低廉、制备周期短等优点。
2. 真空旋转涂布法真空旋转涂布法（VAC method）是复合材料制备的一种快速、简单、成本低廉的方法。
该方法利用真空吸附技术将有机材料温度控制在50~200℃，然后通过旋转混合的方式制备出有机无机复合薄膜。
VAC方法对于制备微纳米薄膜有很好的应用价值。
3. 热解法热解法是一种高温方式制备无机有机纳米复合材料。
通常采用两步加工，首先在常温下将有机物质与无机物质在某些溶剂中混合，形成溶胶。
然后在高温条件下热解，得到有机无机复合材料。
这种方法制备出的纳米复合材料晶体纯度高，晶粒大小均匀，但需要较高的制备技术。
4. 电沉积法电沉积法基于电化学原理设计的一种制备纳米复合材料的方法。
在外加电场作用下，金属离子在电极表面还原，同时有机分子在电场下定向积聚形成有机无机复合材料。
电沉积法可以制备出非常规形态的有机无机纳米复合材料，并且具有高度的可控性。
二、有机无机纳米复合材料的性能表征1. 感光性能如何增强复合材料的感光性能是当前研究的热点之一。
有机无机纳米复合材料具有较高的紫外吸收能力，同时对于光子的感应性能也比较高，还可以通过分子工程等方法进行增强。
这种材料可以被用作开关、存储、感测器等领域。
2. 光催化性能有机无机纳米复合材料的催化性能也受到了广泛的研究。
复合材料的光催化性能主要由金属氧化物、活性小分子、有机分子等组成，其中的能带结构和光吸收特性会影响催化反应。
磷化铜-碳基复合材料的制备、表征与性能研究
磷化铜-碳基复合材料的制备、表征与性能研究磷化铜/碳基复合材料的制备、表征与性能研究引言磷化铜/碳基复合材料因其优异的导电性、热导率和机械性能，在能源存储与转化、电化学传感器和催化剂等领域具有广泛的应用潜力。
本文综述了磷化铜/碳基复合材料的制备方法、表征手段以及相关性能的研究进展。
一、制备方法1. 模板法模板法是一种常用的制备磷化铜/碳基复合材料的方法。
首先选择合适的模板材料，如氧化铝、多孔硅等，然后通过沉积、磷化等步骤将磷化铜纳米颗粒封装在模板孔隙中，最后通过模板的去除得到磷化铜/碳基复合材料。
2. 水热法水热法是一种简单易行的制备方法。
将适量的铜离子和磷酸根离子溶解在水中，调节溶液的pH值，经过一定的反应时间后，得到磷化铜纳米颗粒。
然后，将磷化铜纳米颗粒与活性炭等碳材料混合，进行一定的热处理，得到磷化铜/碳基复合材料。
3. 化学气相沉积法化学气相沉积法是一种高温下制备磷化铜/碳基复合材料的方法。
将适量的有机铜前驱物和磷化剂气体在高温下进行反应，生成磷化铜纳米颗粒，然后再与碳材料相混合，并进行一定的热处理得到磷化铜/碳基复合材料。
二、表征手段1. X射线衍射分析通过X射线衍射分析，可以得到磷化铜/碳基复合材料的晶体结构和晶化度等信息。
X射线衍射分析结果可以确定磷化铜纳米颗粒的晶粒尺寸和晶体结构的稳定性。
2. 扫描电子显微镜分析扫描电子显微镜分析可以观察到磷化铜纳米颗粒的形貌和尺寸分布，以及磷化铜纳米颗粒与碳基材料的结合情况。
此外，扫描电子显微镜与能谱仪的联用可以确定材料中元素的分布情况。
3. 红外光谱分析利用红外光谱分析，可以确定磷化铜纳米颗粒的化学官能团，了解材料的表面化学环境。
三、性能研究1. 电化学性能磷化铜/碳基复合材料在电化学传感器和催化剂等领域具有重要应用。
通过电化学测试，可以得到材料的电导率、供电密度、电子迁移率等关键参数，评价材料在电化学反应中的性能。
2. 热性能磷化铜/碳基复合材料的热导率对其在能量存储和转换等领域的应用至关重要。
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其中 另一方面，圆盘试样磨出直径为D的凹下的圆周，其 断面积S可用接触式表面测微计测量，然后按下式计 算其磨损体积W/d
SEPB法测量例
材料
MG-PSZ Y-PSZ Si3N4
Al2O3
SiC SiCW-Al2O3* SiC-TiC**
N-TS TZ-3Y FX-950 TSN-02 ADS-10 ADS-80 SC-850 WG-300 STC-50
KIC(Mpa m1/2) 9.50 4.42 6.44 4.84 4.80 3.49 2.53 6.40 6.06
W=2 A 2
磨蚀法（Abrasion 法）
磨蚀是指物体表面移动的粉体或浆状物对物体的切 削作用而引起的磨损。磨蚀法磨损试验是将粉浆与 陶瓷球装入容器内进行长期球磨后测量磨损。试验 结果表明，如果将球磨的初期除外，试样的重量变 化 W/W与时间T之间几乎是线性关系。可以用下式 计算磨损率R。
R = W/W/ T
在重复交变的载荷下材 料寿命的缩短或裂纹扩展速度 增大称为疲劳。影响疲劳裂纹
扩展因素主要有 ：(a)应力比。
应力比R是指最小应力与最大 应力之比，R 1，R=1.0时为 静载荷。R越小，交变载荷的
振幅越大。
(b)频率。裂纹扩展 速度随频率的增大 而增大。裂纹扩展 速度越小，该趋势 越严重。
(c)气氛。
高温氧化腐蚀，有时会使微裂纹钝化，使强度提高； 但长期氧化，可能会表面形成蚀坑，使强度下降。 高温高压水腐蚀一般使得室温弯曲强度劣化。一般 趋势为，腐蚀的初期强度急剧下降，其后可以维持 一定的值，约为原强度的2/3。
多层复合材料的界面表征与优化
多层复合材料的界面表征与优化随着科学技术的不断进步，多层复合材料在现代工程中得到了广泛的应用。
多层复合材料由不同种类的材料层叠组合而成，每一层材料都有其独特的特性和功能。
其中，界面是多层复合材料中至关重要的部分，它直接影响着多层复合材料的性能和强度。
因此，对多层复合材料的界面进行表征与优化，对于提高材料的整体性能具有重要意义。
一、界面表征多层复合材料的界面是由两个不同材料的层之间的接触面形成的。
在界面处，两种材料的性质和结构会发生变化，这种变化直接影响着材料的性能。
因此，了解和表征多层复合材料的界面是非常必要的。
1. 宏观表征宏观表征方法主要通过对多层复合材料整体性能的测试和分析来了解界面的特性。
例如，通过静态拉力试验、冲击试验、疲劳试验等，可以测量材料的强度、韧性、疲劳寿命等指标，并通过对测试结果的分析，得到界面的性能和结构信息。
2. 微观表征微观表征方法主要通过显微观察和材料表面分析技术来了解多层复合材料界面的结构和组成。
例如，使用电子显微镜观察多层复合材料的交界面，可以观察到不同材料间的结合情况、界面的致密性以及可能存在的缺陷等信息。
此外，还可以利用X射线光电子能谱（XPS）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）等技术，分析界面的化学成分和表面结构，进一步了解界面的特性。
二、界面优化多层复合材料的界面优化是指通过改变界面结构和性质，提高多层复合材料的整体性能和强度。
界面优化可以从多个方面进行，下面介绍几种常用的优化方法。
1. 表面处理表面处理是指通过改变材料表面的化学性质和结构，提高多层复合材料界面的粘结强度和界面结构的致密性。
表面处理包括物理方法和化学方法两种。
常用的物理方法有喷砂、电火花加工等，而化学方法则包括溶液浸泡、化学涂覆等。
通过表面处理，可以增加材料界面的接触面积，提高界面的亲和力，从而增强界面的结合力。
2. 加强剂应用在多层复合材料的界面中添加适量的加强剂能够有效地提高界面的强度和韧性。
《复合材料》PPT课件
复合材料能够抵抗循环载荷作用下的疲劳破坏，具有较长的疲劳寿命， 适用于承受交变应力的结构件。
03
良好的减震性能
复合材料具有较好的阻尼性能，能够吸收和分散振动能量，降低结构的
振动和噪音水平。
物理性能
耐高低温性能
复合材料能够在极端温度环境下保持稳定的性能，适用于高温或低 温工作条件。
良好的电绝缘性能
模压成型
缠绕成型
将预浸料或预混料放入模具中，在加热和加 压的条件下使其固化成型。
将浸渍过树脂的连续纤维或布带按照一定规 律缠绕到芯模上，然后固化脱模。
后处理与加工技术
热处理
通过加热或冷却的方式改善复合 材料的性能，如消除内应力、提
高强度等。
表面处理
对复合材料表面进行打磨、喷涂 等处理，以提高其外观质量和耐 腐蚀性。
原材料的预处理
对增强材料和基体材料进行清洗、干燥、筛分等 预处理，以确保原材料的质量和性能。
成型工艺方法
手糊成型
喷射成型
在模具上涂刷脱模剂，然后铺贴一层基体材 料，再涂刷一层树脂，如此反复直至达到所 需厚度，最后固化脱模。
将树脂和增强材料分别通过喷嘴喷射到模具 上，通过调整喷射参数控制复合材料的厚度 和性能。
大多数复合材料具有优异的电绝缘性能，可用于电气设备和电子器 件的绝缘材料。
多样化的热性能
通过调整复合材料的组分和结构设计，可以实现不同的热性能要求， 如耐热性、隔热性或导热性等。
化学性能
耐腐蚀性
复合材料能够抵抗多种化学物质 的侵蚀，包括酸、碱、盐等，适 用于腐蚀性环境下的应用。
耐候性
复合材料能够抵抗紫外线、氧化、 潮湿等自然环境因素的影响，长 期保持稳定的性能。
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断裂韧性
测试复合材料的断裂韧性所应满足的条件
(a)具有明确的理论意义
(b)能够评价有工业利用价值的多种材料 (c)在不同的测量中可以得到偏差较小的数据 (d)简便 (e)能够进行高温测量
单边预制裂纹法（SEPB法、Single Edge Precracked Beam）
从长方体试样的一个面的中间部分，引入一个与试
(c)气氛。
疲劳裂纹扩展机理的验证
从做完裂纹扩展试验的CT试样上切取小试样，在其中央部以Knoop压痕 法导入一半椭圆表面裂纹。裂纹长度2a为340m。对此试样施以弯曲力矩， 测量其裂口位移。接着在不使试样裂纹生长的最大限度内对试样施加106
次的交变载荷，再对此试样施以弯曲力矩，测量其裂口位移。
从直径为0.6mm的很细喷嘴以高压氩气等气体喷射出SiC等颗粒，垂直于试 样表面进行冲击。接触式表面粗糙度试验机的测量结果表明，试样表面发生 的磨损痕迹几乎是旋转对称。考察中央断面的剖面图，可以用高斯曲线近似 如下， y = A· {-(x/)2 /2} exp 式中A和是常数。用最小二乘法求出A和，即可按下式求出磨损体积。 W = 2A2
引入一个贯通的缺口，进行弯曲断裂试验。测得的值与缺口 的宽度有很大的关系。消除缺口效应，缺口的宽度必须很小 （数10m以下）。
CN法（Chevron Notch）
引入一个人字纹的缺口，进行弯曲断裂试验。人字纹的缺口 的先端应自动形成裂纹的稳定生长。不适用与随裂纹的稳定 生长对裂纹进展阻力增大的材料。
3.8 14.5 16.1 21.6
4.71 9.37 2.0 11.4 9.4 16.8
5.0 11.5 18.3 18.2
4.39 7.56 1.4 7.9 9.6 13.0 (3.7) (2.8)
3.9 4.3 4.5 5.2
1.14 0.80 0.1 0.2 1.0 1.0
6.4 8.1 23.3 34.5
磨损
Ball on desk 法
Ball on desk 法的概要。负荷主要由重锤添加，摩擦 力有应力计和力矩计测定。试验后球形试样上形成 了磨痕，在显微镜下观察测量其直径d，并按下式计 算其磨损体积Wb
Wb h 2 (r h / 3)
2/ 2 2
其中 h (d / 2) {r r (d ./2) } 另一方面，圆盘试样磨出直径为D的凹下的圆周，其 断面积S可用接触式表面测微计测量，然后按下式计 算其磨损体积W/d Wd = dS
SiC SiCW-Al2O3* SiC-TiC**
SC-850 WG-300 STC-50
压痕法（IF法、ID法、Indentation Fracture）
压痕法包含桥压痕法(BI)、压压循环疲劳法(CC)、 契型压入法(PW)等。 压痕法是使用维氏硬度计压头在试样的试验面上 加载，测量所生成的压痕及裂纹的长度，然后根 据加载、压痕对角线的长度、裂纹长度以及材料 的弹性模量来求得断裂韧性的一种方法。该方法 的特点之一是在已知材料的弹性模量时，无需特 意制作试样即可以进行简便的测量。是一种适合 于成品检测的手法。但如果材料的弹性模量未知， 则需要按要求测量弹性模量，此方法不再简便。
1) 对于非连续增强复合材料，由于低应变比
例区域的限制，可能会导致较大的误差 2) 优点：预应变使比例区域扩大。缺点：滞 后现象可能低估模量值。 3) 有机械后退和卸载时明显反向塑性流变的 发生。 4) 通过低应力疲劳循环的稳定排列几局部加 工硬化 1）和3）误差 ~3GPa， 2）和4） 0.5~1GPa
样长度方向垂直的贯通预裂纹至试样的中间。将
此引入裂纹的试样进行三点弯曲试验至断裂，测
量加载，由预先引入的裂纹长度、试样尺寸以及
弯曲试验的支点距离来求得平面应变断裂韧性。 该试验法相当于金属材料中的裂纹疲劳试验。由于 试样中导入了非常尖锐的裂纹，所以具有较明确 的理论意义，而且测定值的偏差较小。
单边预制裂纹法
载荷反向
载荷反向对内部应力的敏感性
瞬间软化：位错分布对反向应力的影
响 永久软化：Orowan环的影响 永久软化强度 反向曲线的圆滑度
（a）短纤维增强复合材料的典型曲线； （b）典型紧固装置
剪切
各向异性 加载偏离时，正应力与剪切应力的强烈相 互作用 测量纯剪切应力的困难
9. 性能表征（检测与评价）
性能表征的重要性 正确评价材料 为设计与应用打下基础 主要介绍复合材料中具有特点的部分
9.1 力学性能
9.1.1扬氏模量
目的：描述施加载荷与材料所发生的弹性 变形（可逆）之间的关系 实验方法分类 力学法（静态法） 超声波法（动态法） 测量精度：0.5GPa
磨损
虽然也可以从试样重量的减少来计算磨损量。但是由 于污染和对象材料的变化等往往不能得出正确的结 果。以磨损的形状来评价磨损量是十分有效的。 磨损体积W应与载荷P以及摩擦距离x成正比。因此可 以用比磨损量Ws来描述材料的磨损性能。 Ws = W/（Px） 这里值得注意的是假定磨损进入了正常稳定的状态， 初期的异常磨损应加以排除。 当摩擦相对运动的面存在有硬质的颗粒夹杂物时，对 摩擦的影响不大，但使磨损大大增加。以轴承钢作 为球状材料，几种陶瓷作为圆盘材料的试验结果表 明，耐摩性能按照SiC、Si3N4、ZrO2、Al2O3的顺序 由好变差。
扬氏模量
常见的测量方法： 1) 应力-应变起始倾斜段的正切 2) 预应变后再加载时曲线起始倾斜段的正 切 3) 预应变后卸载时曲线起始倾斜段的正切 4) 多次循环至应力-应变滞后可以忽略不记 时再加载时曲线起始倾斜段的正切 5) 超声波穿越试样的速度 6) 利用共振频率，与材料的尺寸及模量有 关
扬氏模量
展是十分重要的。
在重复交变的载荷下材料 寿命的缩短或裂纹扩展速度增 大称为疲劳。
影响疲劳裂纹扩展因素主要有 ：(a) 应力比。应力比R是指最小应力与最 大应力之比，R1，R=1.0时为静载 荷。R越小，交变载荷的振幅越大。
(b)频率。裂纹扩展 速度随频率的增大 而增大。裂纹扩展 速度越小，该趋势 越严重。
9.2 物理与化学性能
9.2.1 密度
ρ＝G1ρ液/ （G1－G2）＝m1g/（m1g－m2g）＝m1/（m1－m2） 式中： G1 --- 物体在空气中的重量；G2 --- 物体在液体中的重量； ρ液 --- 液体的密度，g/cm3； ρ水＝1 g/cm3 V固 --- 物体的体积，cm3 ；
条件
Si3N4
AlN
Al2O3
ZrO2
SiO2
SiC()/H2O /C2H5OH Si3N4/H2O /C2H5OH
Al2O3/H2O /C2H5OH ZrO2/H2O /C2H5OH SiO2/H2O /C2H5OH SiC()/H2O /C2H5OH
1.7 3.8 5.8 7.3
0.51 1.44 0.2 1.6 2.8 5.5
9.1.4 磨损
Ball on desk 法
固体与固体间的磨损试验有多种方法，一般根据测
定的目的来选取。其中将球状试样强行压在旋转的
圆盘试样上的方法即Ball on desk 法。
特点： (a)试样形状简单，加工容易 (b)维持一定的宏观接触 (c)可以在流体多种气氛条件下测试
扬氏模量
5）超声波法 G=ρus2[E(1-υ)/(1+υ)(1-2υ)]= ρul2 优点： a) 应力-应变值很低 b) 测量的高敏感性 c) 对小块试样的测试能力
uL和uS： 在各向同性大块材料中的纵向和剪切波速
扬氏模量
共振法
原理
测量通过敲击试样激发振动后共振的基频频 率来推算复合材料的弹性模量。 特点： 可快速测量；应变值低；试样的形状十分重 要
注意事项
(a)预先导入的裂纹应是pop-in裂纹（一次
到达所定位置的不稳定扩展裂纹） (b)预裂纹的形状应是Straight Through， 并达到所定的长度，如果表示预裂纹顶端 的线发生倾斜，则对KIC的评价会偏低，而 裂纹发生斜进时，评价可能会偏高。
SEPB法测量例
材 MG-PSZ Y-PSZ Si3N4 料 N-TS TZ-3Y FX-950 TSN-02 KIC(Mpa m1/2) 9.50 4.42 6.44 4.84 KIC的偏差 +0.30(+3.2%)-0.30(-3.2%) +0.30(+3.2%)-0.30(-3.2%) +0.30(+3.2%)-0.30(-3.2%) +0.30(+3.2%)-0.30(-3.2%)
1.50 1.67 1.9 2.4 20.0 57.7 5.8 7.7
9.1.5 疲劳
复合材料在工业化使用中必然会遇到重复载 荷下的持久性问题。对于脆性材料，微小的 缺陷可能产生裂纹并扩展。即使是没有人工
导入预裂纹的平滑材料，裂纹扩展寿命也决
定其疲劳寿命。因此，对于复合材料来说，
考虑其在交变载荷下的强度，研究裂纹的扩
其它方法
CSF法（Controlled Surface Flaw）
是用金刚石压头对试样的一个面加载，利用所产生的裂纹作
为预裂纹，将残余应力去除后进行弯曲断裂试验。缺点：产
生裂纹的形状不稳定，难以控制。 压痕强度法（IS法、Indentation Strength）
与CSF法类似，也是是用金刚石压头加载产生预裂纹。所不
压痕法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
使用压痕法时，注意事项：
(a)测定压痕与裂纹的场所不发生剥离
(b)裂纹发生在压痕的四角的对角线延长线上 (c)相互垂直两方向的裂纹长度的差在平均裂 纹长度的10%以下