6.2.26 比強度
specific strength
強度與密度之比,是表示單位重量材料的承載能力的指標(biāo)。
6.2.27 比模量
specific modulus
彈性模量與密度之經(jīng)。是評價單位重量的材料抵抗變形能力的一種指標(biāo)。
6.2.28 疲勞
fatigue
材料在長期受載條件下發(fā)生材料劣化或裂紋擴展現(xiàn)象。(疲勞載荷下試樣發(fā)生斷裂之前總的時間過程為疲勞壽命。)
6.2.29 疲勞強度
fatigue strength
亦稱疲勞極限或疲勞閾值。指構(gòu)件在疲勞載荷作用下不發(fā)生損傷和裂紋擴展的最大應(yīng)力。即當(dāng)外加應(yīng)力小于疲勞極限時,構(gòu)件總是安全的,疲勞強度不是材料常數(shù),它隨載荷形式而變化。
6.2.30 靜疲勞
static fatigue
也稱應(yīng)力腐蝕。材料在靜載荷作用下經(jīng)過一段時間后而發(fā)生斷損或失效的過程。靜疲勞載荷是常量。
6.2.31 動疲勞
dynamic fatigue
疲勞載荷隨時間而變化的疲勞現(xiàn)象。即荷重以恒定的速率,緩慢增長,直至發(fā)生斷裂的失效過程。
6.2.32 循環(huán)疲勞
cyclic fatigue
載荷以一定的波形和時間周期循環(huán)變化時的疲勞失效過程。對于金屬材料通常只有循環(huán)疲勞被稱為疲勞。
6.2.33 熱疲勞
thermal fatigue
由于反復(fù)變化的溫度場和熱應(yīng)力所導(dǎo)致的材料劣化和裂紋擴展現(xiàn)象。
6.2.34 高溫蠕變
high-temperature creep
又稱為徐變。在高溫環(huán)境下材料受恒定載荷作用后,變形隨時間的延續(xù)而緩慢增加的不平衡過程。它屬于塑料變形,卸載后不能恢復(fù)至初始狀態(tài)。
6.2.35 蠕變速率
creep rate
在蠕變過程中的應(yīng)變速率。即在一定常載荷條件下單位時間內(nèi)的應(yīng)變增量。它也是隨時間的變量。
6.2.36 拉伸蠕變
tensile creep
單向拉伸載荷作用下的蠕變伸長變形過程。
6.2.37 彎曲蠕變
bending creep
彎曲載荷(三點或四點彎曲)作用下的蠕變彎曲變形,也叫抗折蠕變。
6.2.38 壓縮蠕變
compressve creep
單向壓縮載荷作用下的蠕變縮短變形過程。
6.2.39 荷重軟化
refractoriness under load
多稱為荷重軟化溫度。反映材料在某種恒定載荷下對高溫和載荷共同作用的抵抗能力。指在恒定載荷下和一定升溫速度的升溫過程中材料發(fā)生不同程度的變形的相應(yīng)溫度。通常變形開始加速時所對應(yīng)的溫度是荷重軟化溫度,或稱軟化開始溫度。
6.2.40 抗熱震性
thermal shock resistance
又稱耐急冷急熱性。耐熱沖擊性指陶瓷材料抵抗溫度激烈變化的能力。當(dāng)部件驟然受熱或受冷發(fā)生膨脹或收縮時,由于材料的表面和內(nèi)部的不能同時達(dá)到均勻一致,各部分的變形相到制約而產(chǎn)生瞬態(tài)熱應(yīng)力,這種熱應(yīng)力超過材料的強度極限,坯體內(nèi)出現(xiàn)裂紋并擴展而發(fā)生破壞,開裂或機械強度降低等現(xiàn)象,陶瓷的熱震試驗多采用急冷法,包括水冷和風(fēng)冷兩種形式。
6.2.41 熱應(yīng)力系數(shù)
anti-thermal stress coefficient
又稱為抗熱震系數(shù)或耐熱系數(shù)。是表征陶瓷抗熱震性能高低的參數(shù)。常表示為:
K·σf
R= ---
α·E
式中:σf--材料的抗拉強度,Mpa;
α--熱膨脹系數(shù),K-1;
E--彈性模量,Mpa;
K--傳導(dǎo)熱系數(shù),W/(m2·K);
R--越大,抗熱震性越好。
6.2.42 韋伯模數(shù)
Weibull modulus
統(tǒng)計斷裂力學(xué)中Weibull概率分布的一個參數(shù)。對于陶瓷材料,韋伯模數(shù)多用于反映強度的離散性。用字母m表示。M值越高,離散性越小,但在壽命統(tǒng)計分析中也可用韋伯分布,這時m反映壽命的離散性,與強度分析中的韋伯的模數(shù)不完全一致。韋伯模數(shù)的確定,一般來說須做一組至少16條以上試樣的相同試驗才具有可信度。
6.2.43 熔點
melting point
物質(zhì)的晶態(tài)和液態(tài)共存的溫度。對于同種晶體熔點與所受壓強有關(guān)。在一定的壓強下,晶體的熔點與其凝固點相同。
6.2.44 比熱
specific heat
使在1g質(zhì)量的物質(zhì)當(dāng)溫度升高1℃時,所需要的熱量。一種物質(zhì)的比熱并非一個常數(shù),即是隨溫度不同而異。對于氣體則是隨體積和壓強不同而異,當(dāng)氣體體積恒定時稱為定容比熱,壓強恒定時稱為定壓比熱。比熱的單位為J/(g·℃)。
6.2.45 導(dǎo)熱系數(shù)
thermal conductivity coefficient
表示材料導(dǎo)熱能力的一種物理量。即單位時間、單位溫度梯度和單位面積上新傳遞的熱量。常用瓦/米·度(W/m·K)為單位。它與物質(zhì)的形態(tài)和種類、結(jié)構(gòu)、含水量、溫度等因素有關(guān),多數(shù)固體材料的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而增大。
6.2.46 熱容
heat capacity
在沒有相變或化學(xué)變化的條件下,物體升高1℃所需吸的熱量。比熱量與物質(zhì)的量有關(guān)。1g物質(zhì)(單位質(zhì)量)升高1℃,需吸收的熱量是比熱,1mol物質(zhì)升高1℃所需吸收的熱叫摩爾熱容。熱容隨溫度而變,故在一定溫度范圍內(nèi)常采用平均熱容概念。
6.2.47 磨損 wear
兩個接觸物體因摩擦而引起的表面變化形式,表現(xiàn)為磨耗與磨損,前者為少量磨損物從接觸表面脫掉,后者為明顯的表面摩擦損傷。
6.2.48 研磨性
lapping property
利用研具和工件表面的相對接觸運動的磨耗來對工件作微量加工和表面處理的性能。
6.2.49 磨削比
grinding ratio
磨削掉的工件體積(或質(zhì)量)與砂輪磨損體積(或質(zhì)量)之比。表示消耗單位體積(或質(zhì)量)的砂輪所能磨削掉的加工材料的量。
6.2.50 彈性應(yīng)變系數(shù)
elastic strain coefficient
彈性體產(chǎn)生單位應(yīng)變所需要的應(yīng)力。它隨應(yīng)力狀態(tài)和環(huán)境而變化,也稱為彈性剛度系數(shù)。
6.2.51 晶間強度
grain boundary strength
晶粒與晶粒之間的結(jié)合強度。由于多數(shù)陶瓷的破壞是沿晶斷裂,晶間強度也反映了整體強度。
6.2.52 磨料單位消耗
unit consume of abrasive
在一定研磨條件下工件被磨掉單位體積或重量所消耗的磨料。
6.2.53 磨損量
wear quantity
多指工件通過研磨后的體積或質(zhì)量的減少量。
6.2.54 磨損特性
wear property
材料或工件受不同介質(zhì)的摩擦磨損后所表現(xiàn)出來的特征和性能。包括質(zhì)量損失、表面特征和殘余強度等。
6.2.55 表面粗糙度
surface rugosity
部件表面粗糙和光潔程度的一種度量,與表面光潔度是相通的,故也可用表面光潔度來表示。
6.2.56 高溫抗氧化性
oxidation resistance at high-temperature
在高溫氧化氣氛條件下,材料抵抗氧化反應(yīng)的能力,一般用質(zhì)量變化和相成分變化來評定。
6.2.57 耐磨性
abrasion resistance
抵抗機械磨損的能力。在一定荷重的磨速條件下,單位面積在單位時間的磨耗。用試樣的磨損量來表示,它等于試樣磨前質(zhì)量與磨后質(zhì)量之差除以受磨面積。
6.2.58 侵蝕性
erosiveness
兩種物體在接觸過程中通過化學(xué)反應(yīng),一種對另一種的表面腐蝕的性能和速度。
6.2.59 斷裂阻力
fracture resistance
固體的裂紋擴展單位面積所消耗的能量。它可以用四種力學(xué)參數(shù)各自表征。即應(yīng)變能釋放率,應(yīng)力強度因子,裂紋張開位移或J積分都可用來表征陶瓷的阻力,但最常用的是應(yīng)力強度因子KI。也叫裂紋擴展阻力。
6.2.60 阻力曲線
r-curve
材料在疲勞裂紋擴展過程中,斷裂阻力隨裂紋擴展而增加的一種關(guān)系曲線。常用裂紋擴展長度為X軸,阻力值為Y值。陶瓷的阻力隨裂紋擴展而增加是由于裂紋尖端的晶粒拔出效應(yīng)和橋連等機制的作用。
6.3 光學(xué)性能
6.3.1 透光性
translucency
表示光透過物體的性質(zhì)。取決于材料對光的吸收、散射、折射 。它可用直線透過率、擴散透過率、全透過率等進行評價。透光陶瓷是通過排除其內(nèi)部氣孔、裂紋、雜質(zhì),使它具有均勻、致密的顯微結(jié)構(gòu),不是光學(xué)各向異性的結(jié)晶性物質(zhì)顯示了優(yōu)異的透光性。
6.3.2 透光率
optical transmittance
亦稱光透過率。指透過光強度I與入射光強度I0之比。透光率T與物體的厚度X、反射率R、表現(xiàn)吸收系數(shù)μ(包括光吸收與散射)有關(guān)。可用下式表示:T=I/I0=(1-R)2exp(-μX)。
6.3.3 光吸收系數(shù)
absorption coefficlent
表示光從介質(zhì)中透過時,強度衰減的程度。光吸收系數(shù)α與透光率T、介質(zhì)厚度t有關(guān),可用下式表示:T=exp(-αt)
6.3.4 選擇性透過率
selective transpareney
指透明陶瓷等材料,對特定波長區(qū)域的光的透過性?墒固囟úㄩL以外有害波長的光予以反射或吸收。
6.3.5 偏振光
polariged light
光波振動方向有規(guī)則的光?煞譃橹本偏振光、圓偏振光及橢圓偏振光。
6.3.6 費爾德常數(shù)
Verdet"s constant
表征磁場中物質(zhì)使偏振面旋轉(zhuǎn)的能力。旋轉(zhuǎn)角Q=VLH。式中:L表示磁場內(nèi)物質(zhì)的光程;H表示磁場強度,V表示費爾德常數(shù)。
6.3.7 雙折射率
birefringence
入射到具有光學(xué)各向異性的介質(zhì)的光,能分解成和振動面方向不同的二種光的現(xiàn)象。通過應(yīng)力產(chǎn)生雙折射的稱為光彈性效應(yīng)。通過電場產(chǎn)生雙折射的稱為電雙折射。通過磁場產(chǎn)生的雙折射稱為磁雙折射。
6.3.8 折射率
refractive index
當(dāng)光從一個介質(zhì)射到另一個介質(zhì)表面時,光通過兩個介質(zhì)的分界面,發(fā)生程度不同的折射進入第二介質(zhì)中,入射線、折射線和折射面法線恒處同一平面內(nèi)。入射角正弦(sini)與折射角正弦(sinγ)之比對于某一個固定物質(zhì)而言是一個常數(shù)。它們的比值亦等于光在入射介質(zhì)中之速度(V1)與光在折射介質(zhì)中之速度(V2)之比。此比值稱為第二個介質(zhì)對第一個介質(zhì)的折射率,或稱相對折射率?捎孟率奖硎荆
sini V1
N1,2 = 一一 = 一一
sinγ V2
任何介質(zhì)對于真空的折射率稱絕對折射率。
6.3.9 色散特性
dispersion property
折射率(n)隨光波波長(λ)變化的現(xiàn)象。它是由于具有一定振動頻率的諧振子在入射光作用下的強迫振動。它與聲波特性、介電性、透磁率、彈性率等特性有關(guān)。表示折射率與波長的曲線稱色散曲線。
6.3.10 色散系數(shù)
coefficient of dispersion
亦稱阿貝數(shù)(abbe number)V,其定義為V=(Nd-1) / (NF-NC)
式中:Nd一一氦的d線折射率;
NF、NC一一分別是氫的F線,C線的折射率。
它是光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計中,為消除色差而經(jīng)常使用的參數(shù),也是光學(xué)陶瓷的重要性質(zhì)之一。
6.3.11 開口數(shù)
numerial aperture
表示可能入射到光學(xué)透鏡和光纖的光的最大入射角Q的量,開口數(shù)MA=sinQmax=N1sinQC= 。式中QC為全反射角;N1,N2為分別是兩個介質(zhì)的折射率,N1> N 2。光學(xué)系統(tǒng)中的中心軸和入射光的夾角超過最大值Qmax時,光不能入射到光學(xué)系統(tǒng)。
6.3.12 光散射
light scattering
光偏離主要傳播方向的現(xiàn)象。由于介質(zhì)中存在的微小固體、液體和氣體顆粒。介質(zhì)中密度起伏現(xiàn)象以及光與物質(zhì)的相互作用等因素而引起散射現(xiàn)象。
6.3.13 散射損耗
scattering loss
指入射到物體的光的強度,因光的散射而造成的損耗,光纖的傳送損耗就是由吸收損耗和散射損耗形成的。
6.3.14 傳遞帶寬
transmission band
指調(diào)劑光或電磁波傳送時,能夠不發(fā)生大的調(diào)劑振幅度衰減而傳送到輸出端的調(diào)制頻率的上限。對于光纖,以1km長的纖維輸出脈沖幅度比零頻率時的脈沖幅度減少6dB的頻率定為光導(dǎo)纖維的帶寬。
6.3.15 傳送損耗
tramsmission loss
指光能、電能、聲能等在傳送線路上損失的能量。損耗程度以單位距離(L)上衰減量分貝(dB)表示: dB =1/L×10 lg(P1/P2)
式中:P1一一輸入功率,W;
P2一一輸出功率,W;
L一一傳送線路長度,m。
6.3.16 暗化特性
darkening property
指光色敏玻璃隨光的照射產(chǎn)生著色或變色的特性,它包括暗化度和暗化速度。暗光度是指根據(jù)光的照射,其透過率降低的程度。這種特性受鹵化物的種類、玻璃的基本組成、折出的鹵化物膠體粒徑等因素影響。
6.3.17 退色性質(zhì)
fading property
指光色敏玻璃等,如果停止光照射后,回復(fù)到原來無色狀態(tài)的退色特性,它受鹵化物種類、玻璃的基本組成、折出的鹵化物膠體粒徑等因素影響。
6.3.18 光彈常數(shù)
opto-elastic constant
表示透明物質(zhì)由于應(yīng)力產(chǎn)生彈性變形而引起雙折射程度的數(shù),用應(yīng)變理論解析:無應(yīng)力場合和有應(yīng)力場合的光程差與光彈常數(shù)(C),應(yīng)力(F)的大小,光通過的距離(I)之間關(guān)系:△=C·F·I
6.3.19 電光效應(yīng)
electro-optic effect
由于施加電場后引起折射率的變化的現(xiàn)象。PLZT, LiNbO3等材料具有此種特性,可用于光調(diào)劑元件、光記憶元件等。
6.3.20 磁光效應(yīng)
magneto-optic effict
當(dāng)入射光照射到物體時,由于磁場的加入,引起物體反射光、透過光的振幅、相位、偏振光狀態(tài)與原來入射光不同的現(xiàn)象。它包括科頓穆頓效應(yīng)(即磁雙折射效應(yīng))、法拉第效應(yīng)(即磁力線旋轉(zhuǎn)效應(yīng))和磁克爾效應(yīng)(即磁旋光效應(yīng))等三種。如Y3Fe5O12等材料可用作光分離器等。
6.3.21 聲光效應(yīng)
acousto-optic effect
通過施加電壓,在透明壓電體內(nèi)產(chǎn)生超聲波和入射到壓電體的光相互作用產(chǎn)生的光偏向現(xiàn)象。TeO2、PbMoO4等材料具有此特性,可用于光控開關(guān)等。
6.3.22 激光損傷
laser damage
將強力激光照射到電光學(xué)物質(zhì)時,其部分折射率隨入射能的變化,產(chǎn)生光散射、集束、消光比降低的現(xiàn)象。集束可被熱能破壞,此外,如果含有光吸收大的雜質(zhì),同時會產(chǎn)生熱損壞。
6.3.23 發(fā)射率
emissivity
一定溫度下,物質(zhì)的發(fā)射能與黑體發(fā)射能之比。
6.3.24 全輻射率
radiativity
物體的全部輻射能量與同一溫度下,絕對黑體的全部輻射能量之比。全輻射率(εT)可表示為:
εT =W/Wb
式中:W一一某一溫度下實際物體全輻射通量密度,W/m2;
Wb一一某一溫度下絕對黑體的全輻射通量密度,W/m2。
6.3.25 單色輻射率
實際物體在各個波長的輻射能量與同溫度、同波長下,絕對黑體的輻射能量之比。單色輻射率ελ可表示為:
式中:Wλ一一某一溫度下,實際物體的光譜輻射通量密度,W/m2;
Wbλ一一同一溫度下,黑體的光譜輻射通量密度,W/m2。