[发明专利]超细陶瓷粉末压溃强度测试设备和方法

说明书

本申请提供一种超细陶瓷粉末压溃强度测试设备和方法。超细陶瓷粉末压溃强度测试设备，包括：样品台、观测组件和测试组件；所述样品台用于承载待测超细陶瓷粉末，所述观测组件包括高倍物镜和低倍物镜，用于观察所述待测超细陶瓷粉末以选取目标测试粉末；所述测试组件包括用于给所述目标测试粉末施加压力的压头。本申请还提供一种超细陶瓷粉末压溃强度测试方法。本申请提供的超细陶瓷粉末压溃强度测试设备和方法，能够快速测量得到超细陶瓷粉末的压溃强度，测量精度高。

技术领域

本申请涉及材料测试领域，尤其涉及一种超细陶瓷粉末压溃强度测试设备和方法。

背景技术

一直以来，陶瓷粉末材料作为重要的材料形态在热喷涂行业领域被大量广泛应用。粉末的颗粒压溃强度是指粉末颗粒在受到一定外界单向压力时被压碎溃散时的强度，同粉末的松装密度、流动性等性能指标类似，是表征粉末物理性能和结构缺陷的重要指标之一。

在热喷涂过程中，粉末通过送入高能温度区熔化后喷射到防护工件表面，如果粉末颗粒的溃散强度过低，则导致粉末尚未送至温度场中心便发生溃散飘飞，造成直接损失。若粉末溃散强度过高，则会导致粉末熔化困难，无法附着在工件表面。因此，需要一种能够精准测量陶瓷粉末的溃散强度的方法，来准确测量颗粒物的溃散强度，以满足应用需要。

发明内容

本申请的目的在于提供一种超细陶瓷粉末压溃强度测试设备和方法，以解决上述问题。

为实现以上目的，本申请采用以下技术方案：

一种超细陶瓷粉末压溃强度测试设备，包括：样品台、观测组件和测试组件；

所述样品台用于承载待测超细陶瓷粉末，所述观测组件包括高倍物镜和低倍物镜，用于观察所述待测超细陶瓷粉末以选取目标测试粉末；

所述测试组件包括用于给所述目标测试粉末施加压力的压头。

优选地，所述高倍物镜为40-100倍物镜，所述低倍物镜为5-20倍物镜；

优选地，所述高倍物镜的测量精度不小于0.001μm。

优选地，所述压头整体呈倒置的锥台状。

优选地，所述压头用于与所述目标测试粉末接触的一面的直径小于等于500μm。

优选地，所述超细陶瓷粉末压溃强度测试设备还包括移动组件，所述移动组件通过所述样品台将所述目标测试粉末从所述观测组件下方移动至所述压头下方。

本申请还提供一种超细陶瓷粉末压溃强度测试方法，包括：

将待测超细陶瓷粉末置于样品台上，然后通过低倍物镜观察待测超细陶瓷粉末，并从待测超细陶瓷粉末中确定目标测试粉末区；通过高倍物镜观察并测量所述目标测试粉末区内的粉末颗粒的平均尺寸，选取符合目标平均尺寸的粉末颗粒作为目标测试粉末；

设置压头最大试验压力和运动速率，然后加载试验压力至所述目标测试粉末，测量加载过程试验压力及压头位移，将试验压力加载到最大后，保持试验压力，然后进行试验压力卸载；

根据目标测试粉末溃散时的试验压力和所述平均尺寸，计算得到压溃强度。

优选地，所述目标平均尺寸为20μm-80μm。

优选地，所述试验压力小于等于500mN，精度不低于0.01mN。

优选地，所述运动速率为0.1-75mN/s。

优选地，所述超细陶瓷粉末包括氧化锆、稀土改性氧化锆、硅酸盐、硼化物、碳化物中的一种或多种；

优选地，所述超细陶瓷粉末的粒径为5μm-80μm。

与现有技术相比，本申请的有益效果包括：