GB/T11108-2017

硬质合金热扩散率的测定方法

Testmethodforthermaldiffusivityofhardmetal

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  • 中国标准分类号(CCS)H16
  • 国际标准分类号(ICS)77.160
  • 实施日期2018-05-01
  • 文件格式PDF
  • 文本页数5页
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硬质合金热扩散率的测定方法


国家标准 GB/T11108一2017 代替GB/T1l1081989 硬质合金热扩散率的测定方法 Iesmethoftorthermaldiftusivityofhardmetal 2017-10-14发布 2018-05-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/11108一2017 硬质合金热扩散率的测定方法 范围 本标准规定了硬质合金热扩散率的测定方法-闪光法 本标准适用于测定硬质合金的热扩散率 本标准也可适用于其他各向同性材料的热扩散率的 测定 方法原理 2.1当试样的正面受到一光脉冲瞬间均匀照射后,其所吸收的光能迅速转化为热能,并向背面扩散,从 而导致背面温度丁升高,并达到了最大值T,见图1 T 图1试样背面温度与时间关系 2.2根据不稳定导热理论,试样的热扩散率可按式(1)一式(5)求得: 一n'w 1+-习-yes(- n-w -习-1ysw- ='al/L w w2=ata/L" =0.98 1 t,=1.71t 符号及定义 本标准中涉及的符号和定义见表1
GB/T11108一2017 表1符号及定义 符号 定义 单位 试样背面温度达到最大温度一半T 所需的时间 试样厚度 mm m'/s 试样的热扩散率 T 对应于时间1的温度 K T 对应于时间/的温度 K o,w 引人量 试验仪器 4.1热物性综合测试仪 4.1.1结构示意图 该仪器结构示意图如图2所示 圆体冲激光 温度 微机 加热炉 放大器 器或闪光灯 与样品架 传感器 处理系统 图2热物性综合测试仪结构示意图 4.1.2主要部件 4.1.2.1 固体脉冲激光器 激光脉冲宽度小于1ms,激光输出能量可调,最大脉冲能量不小于50J,激光束直径不小于 12mm 4.1.2.2加热炉 炉温可调,最高温度不低于1300K,精度不低于士1K 4.1.2.3温度传感器 热电偶或红外测温元件,精度不低于士1K 4.1.2.4放大器 高倍、高信噪比、高保真度直流放大器 4.1.2.5微机系统 用微机系统实现对实验数据的采集、运算、显示、打印和储存 4.2测量工具 用以测量试样尺寸的千分尺和测量平行度的百分表,其精度不低于0.01mm.
GB/11108一2017 试样制备 5.1采用直径为10mm13mm, ,厚度为3" 的圆形横截面试样 可为机加工或烧结态 mm4mm 试样 5.2试样厚度应按厚度与热扩散率的平方根成正比的关系选择 对于钨钻硬质合金,其中钻含量较低 或者试验温度较低的试样,其厚度应取4mm左右;反之,应取较小值 对于含碳化钮,碳化锯、碳化饥 及碳化钛的硬质合金,因其热扩散率较小,故其厚度取3mm左右即可 5.3试样表面应平整,其平行度应不大于0,05m 不允许有表面缺陷如砂眼,划痕,条纹等 用千分 mm 尺测量试样圆周均匀分布的4个点处的厚度,取其平均值 5.4为减少在测试中试样的热损,样品架与试样的接触面积应尽可能小,所用材料的热扩散率及导热 系数应尽可能小 测定步骤 6.1在测试之前,可用非常薄的、均匀的石墨或者其他高辐射率材料对试样的两个表面进行涂层处理 涂层厚度不大于0.01mm),来提高试样吸收能量的能力,对于高反光率的试样,此法效果更加显著 6.2调整激光系统,以获得强度分布均匀、直径不小于12mm的光束 调整激光能量,使试样背面温 升在3K一8K范围内 6.3调整样品架,使试样与激光束同心 6.4在测定每批试样前,应先用标准样品进行测试,测得的热扩散率应与标准值偏差不大于士5% 合理选择微机采样时间间隔及点数,以保证所得曲线的整个延续时间不小于的6倍 6.5 6.6安装好被测试样,调整加热炉至所需温度,进行热扩散率的测试 微机系统自动计算所测试样的热扩散率 6.7 试验报告 试验报告应包括以下内容 本标准编号; a 试样名称、试样尺寸; b 试验温度; c 试验仪器; d 所用计算公式; e 所得结果; 本标准未作规定的操作; g h 可能影响结果的任何现象及分析

浅析硬质合金热扩散率的测定方法GB/T11108-2017

硬质合金是一种重要的材料,具有高硬度、高强度、耐磨损、耐腐蚀等优点,在机械制造、切削加工、矿山工程等领域得到广泛应用。其性能与热扩散率密切相关,因此热扩散率的准确测定对于硬质合金材料的研究具有重要意义。

1. 标准背景

GB/T11108-2017《硬质合金热扩散系数的测定》是国家标准化管理委员会发布的行业标准,于2017年12月1日实施。该标准参考了国际标准ISO 8894-1:2010《硬质合金热扩散系数的测定 第1部分:激光闪耀法》和ISO 8894-2:2016《硬质合金热扩散系数的测定 第2部分:脉冲热法》。

2. 适用范围

GB/T11108-2017适用于测定硬质合金材料在常温下(20±5℃)的热扩散系数,包括未涂层、单层涂层和多层涂层硬质合金材料。试验要求样品表面平整光洁,无裂纹、气孔和其他缺陷。

3. 定义

GB/T11108-2017中涉及到的定义包括:硬质合金、热扩散系数等。

4. 仪器设备

GB/T11108-2017规定了两种测定方法,即激光闪耀法和脉冲热法。对应的仪器设备分别为:激光闪耀热扩散系数测试仪和脉冲热法热扩散系数测试仪。

5. 试验样品

GB/T11108-2017规定了试验样品的形状、尺寸和制备要求。样品应当是圆柱形,直径为10mm,高度为10mm或20mm。在制备样品时,应当遵循相应的工艺流程,包括粉末制备、成型、烧结、机械加工和抛光等步骤。

6. 试验方法

GB/T11108-2017规定了两种测定方法的具体操作步骤,并对实验条件、数据处理等方面进行了详细说明。

激光闪耀法的测定步骤包括以下内容:

  1. 将样品放置在温度恒定的环境中,等待其达到稳态。
  2. 用激光器照射样品表面,使其发生瞬间加热。
  3. 记录样品表面温度变化的时间-温度曲线。
  4. 根据温度曲线计算得出样品的热扩散系数。

脉冲热法的测定步骤包括:

  1. 将样品放置在温度恒定的环境中,等待其达到稳态。
  2. 用电流脉冲加热样品表面,使其发生瞬间加热。
  3. 记录样品表面温度变化的时间-温度曲线。
  4. 根据温度曲线计算得出样品的热扩散系数。

以上是硬质合金热扩散率的测定方法GB/T11108-2017的主要内容。在实际应用中,需要根据不同情况选择合适的测定方法和仪器设备,以确保测量结果的准确性和可靠性。

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