本文件规定了多孔陶瓷球形压痕强度试验方法的原理、样品、仪器、试验步骤、试验结果处理和试验报告。本文件适用于室温大气环境下多孔陶瓷球形压痕强度的测定。

ICS 81.060.30
CCS Q 32
中华人民共和国国家标准
GB/T42665—2023
多孔陶瓷球形压痕强度试验方法Test method for spherical indentation strength of porous ceramics.[ISO 17170 : 2015 , Fine ceramics (advanced ceramics , advanced technical ceramics)-Test method for spherical indentation of porous ceramics, MOD2023-08-06发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-03-01实施
GB/T42665—2023
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件修改采用ISO17170：2015《精细陶瓷（先进陶瓷、先进技术陶瓷）多孔陶瓷球形压痕试验方法》。
本文件与ISO17170：2015相比，在结构上有较多调整。两个文件之间的结构编号变化对照一览表见附录A。
本文件与ISO17170：2015相比，存在较多技术差异，在所涉及的条款的外侧页边空白位置用垂直单线（1）进行了标示。这些技术差异及其原因一览表见附录B。本文件做了下列编辑性改动：
一为与现有标准协调，将标准名称改为《多孔陶瓷球形压痕强度试验方法》；一将3.1中关于多孔陶瓷应用领域的描述由正文改为注；一将第7章的标题由“试验方法”改为“试验步骤”，并修改相应子标题名称；一增加了附录A（资料性）“本文件与ISO17170：2015结构编号对照一览表”一增加了附录B（资料性）“本文件与ISO17170：2015技术差异及其原因一览表”。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国建筑材料联合会提出。本文件由全国工业陶瓷标准化技术委员会（SAC/TC194)归口。本文件起草单位：中国科学院上海硅酸盐研究所、山东工业陶瓷研究设计院有限公司、深圳市卓力能技术有限公司、中国科学院兰州化学物理研究所、三祥新材股份有限公司、中国科学院金属研究所、潮州三环（集团)股份有限公司、广东省科学院新材料研究所、国装新材料技术（江苏）有限公司、西安鑫圭陶瓷复合材料股份有限公司、武汶理工大学、北京中天标科标准化技术研究院有限公司。本文件主要起草人：王新刚、王小飞、陈常祝、孙耀明、王铭、崔爽、吴伟、吴永庆、蒋丹宇、张永胜、初薛基、王京阳、邱基华、张小锋、邓腾飞、李建章、孙华君、樊恒中、叶云、马小民、高淑慧、赵颖颖。1范围
多孔陶瓷球形压痕强度试验方法GB/T42665—2023
本文件规定了多孔陶瓷球形压痕强度试验方法的原理、样品、仪器、试验步骤、试验结果处理和试验报告。
本文件适用于室温大气环境下多孔陶瓷球形压痕强度的测定。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T308.1滚动轴承球第1部分：钢球（GB/T308.1—2013,ISO3290-1:2008,NEQ）GB/T1182产品儿何技术规范（GPS）几何公差形状、方向、位置和跳动公差标注(GB/T1182—2018,ISO1101:2017,MOD)GB/T3505产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廓法术语、定义及表面结构参数(GB/T3505—2009,ISO4287:1997,IDT)GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T16825.1金属材料静力单轴试验机的检验与校准第1部分：拉力和（或）压力试验机测
力系统的检验与校准（GB/T16825.1一2022，ISO7500-1：2018，IDT）GB/T21389游标、带表和数显卡尺GB/T34484.1热处理钢第1部分：非合金钢（GB/T34484.1—2017,ISO683-1：2016,MOD）3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
porousceramics
多孔陶瓷
气孔率为30%～60%、孔径为1μm~100μm的陶瓷注：多孔陶瓷用于过滤、催化剂载体、湿度传感器或分子筛等领域3.2
球形压头spherical indenter
向样品施加压缩载荷的刚性球体。3.3
球形压痕强度strengthby spherical indentation样品在球形压头施加载荷的作用下，从试验开始到样品断裂失效期间测得的最大载荷。4原理
在球形压头以恒定位移速率施加压缩载荷的作用下，样品被压缩断裂成两个或多个碎块或粉未状1
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碎片，同时伴随球形压头发生较大的位移以及压痕载荷大幅度下降。通过测定样品断裂失效期间的最大压缩载荷得到样品的球形压痕强度。5样品
5.1样品尺寸
样品应为正方形的平板（见图1），样品长和宽均应为20.0mm士0.1mm，厚度应为10.0mm土0.1mm，样品上下表面的平行度应符合GB/T1182的规定，不超过0.01mm。若使用其他尺寸的样品，应在试验报告中说明。
a）正视图
标引序号说明：
——样品的长度，单位为毫米（mm）；样品的宽度，单位为毫米（mm）；w
t样品的厚度，单位为毫米（mm）。b）侧视图
图1样品形状示意图
5.2样品制备
为避免对样品表面造成加工损伤，采用砂轮对样品表面进行磨削加工时，砂轮目数应不低于800目。样品加工过程中使用的黏结剂或研磨液宜通过有机溶剂溶解或加热来去除，样品加工方法应附在试验报告中。
5.3样品数量
每组待测样品数量应不少于10个。6仪器
6.1试验机
试验机应以恒定的位移速率对样品施加压缩载荷，应符合或优于GB/T16825.1规定的1级。6.2球形压头
应符合GB/T308.1规定直径为19mm的钢球6.3基座
基座用于支撑试验样品，其材质应为GB/T34484.1规定的机械用碳钢或硬度超过150HV的材料。基座厚度应不小于10mm，基座表面面积应至少为样品截面面积的4倍。基座表面粗糙度应不大于GB/T3505中规定的0.40μm，平行度应不大于GB/T1182中规定的0.01mm。2
6.4带表卡尺
带表卡尺分度值应不大于0.01mm，应符合或优于GB/T21389的规定。6.5温度和湿度测量装置
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温度测量装置的分辨力至少为1℃。湿度测量装置的相对湿度分辨力至少为5%。7
试验步骤
测量温度和湿度
测量并记录试验环境的温度和湿度测量样品尺寸
采用带表卡尺测量样品的长度、宽度和厚度，精确到0.01mm。7.3放置样品
将样品放置在球形压痕强度试验装置基座中心（见图2），并将基座和样品中心沿加载方向对齐。宜在样品和基板之间放入一层柔性夹层材料，以确保样品与基座均匀接触。2
标引序号说明：
加载夹具：
2——防护罩；
3——压头夹具；
4--球形压头：
5——样品；
6——基座；
7———试验机底座。
图2球形压痕强度试验装置
7.4测量
应设置加载速率为0.5mm/min，试验机传感器清零，位移清零，开始加载至样品压缩破坏，记录载荷与位移关系曲线和样品压缩破坏时最大压缩载荷7.5试验次数
每个样品只能用于一次试验。有效试验次数应不少于10次，3
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7.6检查基座
当重复使用基座时，应去除基座表面凹痕或瑕疵。7.7检查压头
在重复使用球形压头前，应检查其是否损坏。压头表面有凹痕或缺陷，选择球体未使用区域或更换压头进行试验
8试验结果处理
球形压痕强度
由载荷-位移曲线确定样品最大载荷应为球形压痕强度。此外，应记录最大压缩载荷下的加载点位移。球形压痕强度按GB/T8170的规定保留3位有效数字。8.2计算平均值和标准差
球形压裂强度的平均值应根据公式(1)计算：n
式中：
球形压痕强度的平均值，单位为牛顿（N）：每个样品的球形压痕强度，单位为牛顿（N）；样品数量。
球形压裂强度的标准差应根据公式（2)计算：S
式中：
球形压痕强度的标准差，单位为牛顿（N）；每个样品的球形压痕强度，单位为牛顿(N）；球形压痕强度的平均值，单位为牛顿(N)；样品数量。
球形压痕强度的平均值和标准差按GB/T8170的规定保留3位有效数字，9
试验报告
试验报告应包含以下内容：
测试机构的名称和地址；
测试日期，报告及每页的唯一性标识，客户名称和地址，授权签字人；b）
本文件编号：
材料名称和类别；
样品加工方法；
样品尺寸及平均值；
球形压头材质和直径；
（1）
（2）
试验机名称和型号；
基座材料和尺寸；
加载速率；
试验的温度和湿度；
试验样品数量；
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每个样品的球形压痕强度和加载点最大位移，球形压痕强度的平均值和标准差；载荷与位移关系曲线；
测试过程中的特殊现象和变化，可能影响结果的任何偏离。5
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附录A
（资料性）
本文件与IS017170：2015结构编号对照一览表表A.1给出了本文件与ISO17170：2015结构编号对照一览表。表A.1本文件与IS017170:2015结构编号对照情况本文件结构编号
附录A
附录B
6.3,6.4,7.1
ISO17170:2015结构编号
附录B
（资料性）
本文件与ISO17170:2015技术差异及其原因一览表表B.1给出了本文件与ISO17170：2015技术差异及其原因的一览表表B.1本文件与IS017170:2015技术差异及其原因本文件结构编号
5.1、6.3
8.1、8.2
技术差异
删除了ISO17170:2015中“球形压痕断裂”的术语和定义增加了本试验方法的原理
用规范性引用的GB/T1182替换了ISO1101增加了样品加工方法应附在试验报告中的要求删除了规范性引用的ISO683-3（见ISO17170:2015的5.3）删除了指示表的要求和规范性引用的ISO463（见ISO17170:2015的5.5)
用规范性引用的GB/T16825.1替换了ISO7500-1删除了3/4英寸钢球直径的要求；用规范性引用的GB/T308.1替换了ISO3290-1用规范性引用的GB/T3505替换了ISO4287、GB/T34484.1替换了ISO683-1
将千分卡尺更改为带表卡尺
用规范性引用的GB/T21389替换了ISO3611增加温度测量装置的要求，将湿度计的测量精度土5%RH改为分辨力至少为5%
删除通过电子数显指示表测量位移的方式，删除图3加载点位移测量图
增加了规范性引用的GB/T8170
增加“球形压痕强度按GB/T8170的规定保留3位有效数字”
增加试验报告中测试机构名称和地址。增加测试日期，报告及每页的唯一性标识，客户名称和地址，授权签字人。增加样品加工方法
删除了ISO17170:2015中试验报告的“8.2优先报告的条目”wwW.bzxz.Net
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由于目前的试验机均带有位移采集和记录功能，因此删除指示表。增加可操作性，便于本文件的执行
适应我国技术条件
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