斷裂韌性是指材料抵抗裂紋擴(kuò)展斷裂的能力，它是衡量材料韌性好壞的唯一指標(biāo)，也是結(jié)構(gòu)陶瓷最為重要的力學(xué)性能。改善陶瓷材料的脆性，提高其斷裂韌性一直是國(guó)內(nèi)外結(jié)構(gòu)陶瓷研究的熱點(diǎn)，而如何準(zhǔn)確、可靠測(cè)量陶瓷材料的斷裂韌性則是陶瓷材料增韌研究的基礎(chǔ)。

目前，結(jié)構(gòu)陶瓷斷裂韌性常用的測(cè)量方法有：?jiǎn)芜吳锌诹悍ǎ?/span>SENB）、壓痕法（IM）、單邊預(yù)裂紋梁法（SEPB）和單邊V切口梁法（SEVNB）等，但這些方法都有其各自的缺點(diǎn)和局限性。

SENB法制樣簡(jiǎn)單，但由于V型切口尖端鈍化導(dǎo)致測(cè)量值偏大；IM法缺乏理論基礎(chǔ)，測(cè)量結(jié)果不可信；SEPB法需要預(yù)制一條具有一定深度的尖銳微裂紋，實(shí)際操作難度太大、制樣成功率極低而難以普及；SEVNB 法是用剃須刀片對(duì)材料進(jìn)行切割，所得的切口尖端半徑約為10 μm，遠(yuǎn)大于自然裂紋尖端半徑（約1 μm），尖端鈍化效果對(duì)細(xì)晶陶瓷的斷裂韌性影響依然存在。

剃須刀加工V型切口及其V切口的SEM圖

（a）手工制樣（b）機(jī)械制樣（c）V切口的正面（d）V切口的反面

結(jié)構(gòu)陶瓷作為結(jié)構(gòu)件在工程設(shè)計(jì)和應(yīng)用中至關(guān)重要，若不能準(zhǔn)確測(cè)定其斷裂韌性，一旦裂紋擴(kuò)展，將會(huì)給生產(chǎn)生活帶來(lái)重大的損失。但迄今為止，還沒有一種方法可以準(zhǔn)確、可靠、快捷地測(cè)量、表征結(jié)構(gòu)陶瓷的斷裂韌性，這也成為了工程設(shè)計(jì)選材、陶瓷材料增韌機(jī)理研究、高韌性結(jié)構(gòu)陶瓷材料研發(fā)的一大障礙。因此，迫切需要一種新的測(cè)量評(píng)價(jià)方法來(lái)解決當(dāng)前面臨的難題。

2014年，饒平根教授及其課題組巧妙地利用飛秒激光代替剃須刀對(duì)測(cè)試材料進(jìn)行切割，所得切口尖端半徑小于0.5 μm，切口兩端一致、重復(fù)性好、且速度快（30秒），為可靠評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)陶瓷斷裂韌性提供了新的裂紋預(yù)制方法。

課題組利用改良的SEVNB法已對(duì)氮化硅、碳化硅、氧化鋁、摻雜不同氧化釔的氧化鋯等常用結(jié)構(gòu)陶瓷的斷裂韌性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并對(duì)V切口的熱效應(yīng)進(jìn)行了系統(tǒng)分析。研究結(jié)果充分表明，利用該改良的SEVNB法可以可靠評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)陶瓷的斷裂韌性。

在6月17-19日舉辦的“2019年‘工業(yè)陶瓷陶瓷之都’創(chuàng)新發(fā)展論壇”上，來(lái)自華南理工大學(xué)材料學(xué)院、廣東陶瓷協(xié)會(huì)專家委員會(huì)的饒平根教授將為我們分享題為《結(jié)構(gòu)陶瓷斷裂韌性可靠評(píng)價(jià)》的報(bào)告，若您對(duì)此議題感興趣，想對(duì)結(jié)構(gòu)陶瓷斷裂韌性改良SEVNB測(cè)量法有更深入的了解，歡迎到場(chǎng)與饒平根教授及各位同行進(jìn)行探討！

關(guān)于報(bào)告人：

饒平根教授

饒平根,工學(xué)博士、留日博士后、華南理工大學(xué)材料學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師、廣東陶瓷協(xié)會(huì)專家委員會(huì)主任。自1988年參加工作起一直從事高性能陶瓷及超細(xì)粉體等方面的研究和開發(fā)工作。主持和參與完成了國(guó)家和省部級(jí)項(xiàng)目40多項(xiàng)；有4項(xiàng)成果通過(guò)國(guó)家教委鑒定，1項(xiàng)成果通過(guò)廣東省科技廳鑒定；獲得發(fā)明專利授權(quán)9件。已在國(guó)內(nèi)外重要學(xué)術(shù)刊物和國(guó)際會(huì)議上發(fā)表了學(xué)術(shù)論文60多篇，其中30多篇論文被SCI或EI收錄，得到了國(guó)際同行的關(guān)注和引用。獲國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)3項(xiàng)，申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利1項(xiàng)。

粉體圈 作者：朱朱