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工业陶瓷及相关术语(7)

时间:2012-04-02 22:19:32  来源:龙泉青瓷网(老版本)  作者:
6.2.26 比强度
   specific strength
   强度与密度之比,是表示单位重量材料的承载能力的指标。
  
   6.2.27 比模量
   specific modulus
   弹性模量与密度之经。是评价单位重量的材料抵抗变形能力的一种指标。
  
   6.2.28 疲劳
   fatigue
   材料在长期受载条件下发生材料劣化或裂纹扩展现象。(疲劳载荷下试样发生断裂之前总的时间过程为疲劳寿命。)
  
   6.2.29 疲劳强度
   fatigue strength
   亦称疲劳极限或疲劳阈值。指构件在疲劳载荷作用下不发生损伤和裂纹扩展的最大应力。即当外加应力小于疲劳极限时,构件总是安全的,疲劳强度不是材料常数,它随载荷形式而变化。
  
   6.2.30 静疲劳
   static fatigue
   也称应力腐蚀。材料在静载荷作用下经过一段时间后而发生断损或失效的过程。静疲劳载荷是常量。
  
  
   6.2.31 动疲劳
   dynamic fatigue
   疲劳载荷随时间而变化的疲劳现象。即荷重以恒定的速率,缓慢增长,直至发生断裂的失效过程。
  
   6.2.32 循环疲劳
   cyclic fatigue
   载荷以一定的波形和时间周期循环变化时的疲劳失效过程。对于金属材料通常只有循环疲劳被称为疲劳。
  
   6.2.33 热疲劳
   thermal fatigue
   由于反复变化的温度场和热应力所导致的材料劣化和裂纹扩展现象。
  
   6.2.34 高温蠕变
   high-temperature creep
   又称为徐变。在高温环境下材料受恒定载荷作用后,变形随时间的延续而缓慢增加的不平衡过程。它属于塑料变形,卸载后不能恢复至初始状态。
  
   6.2.35 蠕变速率
   creep rate
   在蠕变过程中的应变速率。即在一定常载荷条件下单位时间内的应变增量。它也是随时间的变量。
  
   6.2.36 拉伸蠕变
   tensile creep
   单向拉伸载荷作用下的蠕变伸长变形过程。
  
   6.2.37 弯曲蠕变
   bending creep
   弯曲载荷(三点或四点弯曲)作用下的蠕变弯曲变形,也叫抗折蠕变。
  
   6.2.38 压缩蠕变
   compressve creep
   单向压缩载荷作用下的蠕变缩短变形过程。
  
   6.2.39 荷重软化
   refractoriness under load
   多称为荷重软化温度。反映材料在某种恒定载荷下对高温和载荷共同作用的抵抗能力。指在恒定载荷下和一定升温速度的升温过程中材料发生不同程度的变形的相应温度。通常变形开始加速时所对应的温度是荷重软化温度,或称软化开始温度。
  
   6.2.40 抗热震性
   thermal shock resistance
   又称耐急冷急热性。耐热冲击性指陶瓷材料抵抗温度激烈变化的能力。当部件骤然受热或受冷发生膨胀或收缩时,由于材料的表面和内部的不能同时达到均匀一致,各部分的变形相到制约而产生瞬态热应力,这种热应力超过材料的强度极限,坯体内出现裂纹并扩展而发生破坏,开裂或机械强度降低等现象,陶瓷的热震试验多采用急冷法,包括水冷和风冷两种形式。
  
   6.2.41 热应力系数
   anti-thermal stress coefficient
   又称为抗热震系数或耐热系数。是表征陶瓷抗热震性能高低的参数。常表示为:
   K・σf
   R= ---
   α・E
   式中:σf--材料的抗拉强度,Mpa;
   α--热膨胀系数,K-1;
   E--弹性模量,Mpa;
   K--传导热系数,W/(m2・K);
   R--越大,抗热震性越好。
  
   6.2.42 韦伯模数
   Weibull modulus
   统计断裂力学中Weibull概率分布的一个参数。对于陶瓷材料,韦伯模数多用于反映强度的离散性。用字母m表示。M值越高,离散性越小,但在寿命统计分析中也可用韦伯分布,这时m反映寿命的离散性,与强度分析中的韦伯的模数不完全一致。韦伯模数的确定,一般来说须做一组至少16条以上试样的相同试验才具有可信度。
  
   6.2.43 熔点
   melting point
   物质的晶态和液态共存的温度。对于同种晶体熔点与所受压强有关。在一定的压强下,晶体的熔点与其凝固点相同。
  
   6.2.44 比热
   specific heat
   使在1g质量的物质当温度升高1℃时,所需要的热量。一种物质的比热并非一个常数,即是随温度不同而异。对于气体则是随体积和压强不同而异,当气体体积恒定时称为定容比热,压强恒定时称为定压比热。比热的单位为J/(g・℃)。
  
   6.2.45 导热系数
   thermal conductivity coefficient
   表示材料导热能力的一种物理量。即单位时间、单位温度梯度和单位面积上新传递的热量。常用瓦/米・度(W/m・K)为单位。它与物质的形态和种类、结构、含水量、温度等因素有关,多数固体材料的导热系数随温度升高而增大。
  
   6.2.46 热容
   heat capacity
   在没有相变或化学变化的条件下,物体升高1℃所需吸的热量。比热量与物质的量有关。1g物质(单位质量)升高1℃,需吸收的热量是比热,1mol物质升高1℃所需吸收的热叫摩尔热容。热容随温度而变,故在一定温度范围内常采用平均热容概念。
  
   6.2.47 磨损 wear
   两个接触物体因摩擦而引起的表面变化形式,表现为磨耗与磨损,前者为少量磨损物从接触表面脱掉,后者为明显的表面摩擦损伤。
  
   6.2.48 研磨性
   lapping property
   利用研具和工件表面的相对接触运动的磨耗来对工件作微量加工和表面处理的性能。
  
   6.2.49 磨削比
   grinding ratio
   磨削掉的工件体积(或质量)与砂轮磨损体积(或质量)之比。表示消耗单位体积(或质量)的砂轮所能磨削掉的加工材料的量。
  
   6.2.50 弹性应变系数
   elastic strain coefficient
   弹性体产生单位应变所需要的应力。它随应力状态和环境而变化,也称为弹性刚度系数。
  
   6.2.51 晶间强度
   grain boundary strength
   晶粒与晶粒之间的结合强度。由于多数陶瓷的破坏是沿晶断裂,晶间强度也反映了整体强度。
  
   6.2.52 磨料单位消耗
   unit consume of abrasive
   在一定研磨条件下工件被磨掉单位体积或重量所消耗的磨料。
  
   6.2.53 磨损量
   wear quantity
   多指工件通过研磨后的体积或质量的减少量。
  
   6.2.54 磨损特性
   wear property
   材料或工件受不同介质的摩擦磨损后所表现出来的特征和性能。包括质量损失、表面特征和残余强度等。
  
   6.2.55 表面粗糙度
   surface rugosity
   部件表面粗糙和光洁程度的一种度量,与表面光洁度是相通的,故也可用表面光洁度来表示。
  
   6.2.56 高温抗氧化性
   oxidation resistance at high-temperature
   在高温氧化气氛条件下,材料抵抗氧化反应的能力,一般用质量变化和相成分变化来评定。
  
   6.2.57 耐磨性
   abrasion resistance
   抵抗机械磨损的能力。在一定荷重的磨速条件下,单位面积在单位时间的磨耗。用试样的磨损量来表示,它等于试样磨前质量与磨后质量之差除以受磨面积。
  
   6.2.58 侵蚀性
   erosiveness
   两种物体在接触过程中通过化学反应,一种对另一种的表面腐蚀的性能和速度。
  
   6.2.59 断裂阻力
   fracture resistance
   固体的裂纹扩展单位面积所消耗的能量。它可以用四种力学参数各自表征。即应变能释放率,应力强度因子,裂纹张开位移或J积分都可用来表征陶瓷的阻力,但最常用的是应力强度因子KI。也叫裂纹扩展阻力。
  
   6.2.60 阻力曲线
   r-curve
   材料在疲劳裂纹扩展过程中,断裂阻力随裂纹扩展而增加的一种关系曲线。常用裂纹扩展长度为X轴,阻力值为Y值。陶瓷的阻力随裂纹扩展而增加是由于裂纹尖端的晶粒拔出效应和桥连等机制的作用。

  6.3 光学性能

  6.3.1 透光性
   translucency
   表示光透过物体的性质。取决于材料对光的吸收、散射、折射 。它可用直线透过率、扩散透过率、全透过率等进行评价。透光陶瓷是通过排除其内部气孔、裂纹、杂质,使它具有均匀、致密的显微结构,不是光学各向异性的结晶性物质显示了优异的透光性。
  
   6.3.2 透光率
   optical transmittance
   亦称光透过率。指透过光强度I与入射光强度I0之比。透光率T与物体的厚度X、反射率R、表现吸收系数μ(包括光吸收与散射)有关。可用下式表示:T=I/I0=(1-R)2exp(-μX)。
  
   6.3.3 光吸收系数
   absorption coefficlent
   表示光从介质中透过时,强度衰减的程度。光吸收系数α与透光率T、介质厚度t有关,可用下式表示:T=exp(-αt)
  
   6.3.4 选择性透过率
   selective transpareney
   指透明陶瓷等材料,对特定波长区域的光的透过性。可使特定波长以外有害波长的光予以反射或吸收。
  
   6.3.5 偏振光
   polariged light
   光波振动方向有规则的光。可分为直线偏振光、圆偏振光及椭圆偏振光。
  
   6.3.6 费尔德常数
   Verdet"s constant
   表征磁场中物质使偏振面旋转的能力。旋转角Q=VLH。式中:L表示磁场内物质的光程;H表示磁场强度,V表示费尔德常数。
  
   6.3.7 双折射率
   birefringence
   入射到具有光学各向异性的介质的光,能分解成和振动面方向不同的二种光的现象。通过应力产生双折射的称为光弹性效应。通过电场产生双折射的称为电双折射。通过磁场产生的双折射称为磁双折射。
  
   6.3.8 折射率
   refractive index
   当光从一个介质射到另一个介质表面时,光通过两个介质的分界面,发生程度不同的折射进入第二介质中,入射线、折射线和折射面法线恒处同一平面内。入射角正弦(sini)与折射角正弦(sinγ)之比对于某一个固定物质而言是一个常数。它们的比值亦等于光在入射介质中之速度(V1)与光在折射介质中之速度(V2)之比。此比值称为第二个介质对第一个介质的折射率,或称相对折射率。可用下式表示:
   sini V1
   N1,2 = 一一 = 一一
   sinγ V2
   任何介质对于真空的折射率称绝对折射率。
  
   6.3.9 色散特性
   dispersion property
   折射率(n)随光波波长(λ)变化的现象。它是由于具有一定振动频率的谐振子在入射光作用下的强迫振动。它与声波特性、介电性、透磁率、弹性率等特性有关。表示折射率与波长的曲线称色散曲线。
  
   6.3.10 色散系数
   coefficient of dispersion
   亦称阿贝数(abbe number)V,其定义为V=(Nd-1) / (NF-NC)
   式中:Nd一一氦的d线折射率;
   NF、NC一一分别是氢的F线,C线的折射率。
   它是光学系统设计中,为消除色差而经常使用的参数,也是光学陶瓷的重要性质之一。
  
   6.3.11 开口数
   numerial aperture
   表示可能入射到光学透镜和光纤的光的最大入射角Q的量,开口数MA=sinQmax=N1sinQC= 。式中QC为全反射角;N1,N2为分别是两个介质的折射率,N1> N 2。光学系统中的中心轴和入射光的夹角超过最大值Qmax时,光不能入射到光学系统。
  
   6.3.12 光散射
   light scattering
   光偏离主要传播方向的现象。由于介质中存在的微小固体、液体和气体颗粒。介质中密度起伏现象以及光与物质的相互作用等因素而引起散射现象。
   6.3.13 散射损耗
   scattering loss
   指入射到物体的光的强度,因光的散射而造成的损耗,光纤的传送损耗就是由吸收损耗和散射损耗形成的。
  
   6.3.14 传递带宽
   transmission band
   指调剂光或电磁波传送时,能够不发生大的调剂振幅度衰减而传送到输出端的调制频率的上限。对于光纤,以1km长的纤维输出脉冲幅度比零频率时的脉冲幅度减少6dB的频率定为光导纤维的带宽。
  
   6.3.15 传送损耗
   tramsmission loss
   指光能、电能、声能等在传送线路上损失的能量。损耗程度以单位距离(L)上衰减量分贝(dB)表示: dB =1/L×10 lg(P1/P2)
   式中:P1一一输入功率,W;
   P2一一输出功率,W;
   L一一传送线路长度,m。
  
   6.3.16 暗化特性
   darkening property
   指光色敏玻璃随光的照射产生着色或变色的特性,它包括暗化度和暗化速度。暗光度是指根据光的照射,其透过率降低的程度。这种特性受卤化物的种类、玻璃的基本组成、折出的卤化物胶体粒径等因素影响。
  
   6.3.17 退色性质
   fading property
   指光色敏玻璃等,如果停止光照射后,回复到原来无色状态的退色特性,它受卤化物种类、玻璃的基本组成、折出的卤化物胶体粒径等因素影响。
  
   6.3.18 光弹常数
   opto-elastic constant
   表示透明物质由于应力产生弹性变形而引起双折射程度的数,用应变理论解析:无应力场合和有应力场合的光程差与光弹常数(C),应力(F)的大小,光通过的距离(I)之间关系:△=C・F・I
  
   6.3.19 电光效应
   electro-optic effect
   由于施加电场后引起折射率的变化的现象。PLZT, LiNbO3等材料具有此种特性,可用于光调剂元件、光记忆元件等。
  
   6.3.20 磁光效应
   magneto-optic effict
   当入射光照射到物体时,由于磁场的加入,引起物体反射光、透过光的振幅、相位、偏振光状态与原来入射光不同的现象。它包括科顿穆顿效应(即磁双折射效应)、法拉第效应(即磁力线旋转效应)和磁克尔效应(即磁旋光效应)等三种。如Y3Fe5O12等材料可用作光分离器等。
  
   6.3.21 声光效应
   acousto-optic effect
   通过施加电压,在透明压电体内产生超声波和入射到压电体的光相互作用产生的光偏向现象。TeO2、PbMoO4等材料具有此特性,可用于光控开关等。
   6.3.22 激光损伤
   laser damage
   将强力激光照射到电光学物质时,其部分折射率随入射能的变化,产生光散射、集束、消光比降低的现象。集束可被热能破坏,此外,如果含有光吸收大的杂质,同时会产生热损坏。
  
   6.3.23 发射率
   emissivity
   一定温度下,物质的发射能与黑体发射能之比。
  
   6.3.24 全辐射率
   radiativity
   物体的全部辐射能量与同一温度下,绝对黑体的全部辐射能量之比。全辐射率(εT)可表示为:
   εT =W/Wb
   式中:W一一某一温度下实际物体全辐射通量密度,W/m2;
   Wb一一某一温度下绝对黑体的全辐射通量密度,W/m2。
  
   6.3.25 单色辐射率
   实际物体在各个波长的辐射能量与同温度、同波长下,绝对黑体的辐射能量之比。单色辐射率ελ可表示为:
   
   式中:Wλ一一某一温度下,实际物体的光谱辐射通量密度,W/m2;
   Wbλ一一同一温度下,黑体的光谱辐射通量密度,W/m2。

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