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5 Q& [9 X+ [9 L 《先进陶瓷力学性能评价方法与技术》一书可作为陶瓷和玻璃领域的研究人员和研究生以及无机非金属材料领域的检测和试验人员的教材，亦可作为从事陶瓷和脆性材料的设计、研制、开发与生产工作的工程技术人员的参考资料。
" \$ m/ z; F! U* ^/ p6 [3 R" c. r 内容简介: f: R8 l2 R7 i- b
《先进陶瓷力学性能评价方法与技术》一书共分为１０章，系统地介绍了先进陶瓷材料及陶瓷基复合材料的力学性能评价技术，特别是一些非常规性能的评价与表征技术和技巧。包括陶瓷的损伤容限、脆性、能量耗散、超高温极端环境下的力学性能特征和测试方法、陶瓷材料寿命预测、陶瓷损伤与强度的时间空间效应。对于一些无法用常规方法检测的材料性能，提出一种间接法技术———相对法，较好地解决了陶瓷材料高温力学性能和陶瓷涂层性能等疑难问题的评价。
1 I$ Z9 u& \# f' O/ e7 ~+ Q" N 目录# k9 v0 {: P0 V. a& Z* s0 [
第１章 概论
2 C6 H5 v' ]- z+ j １．１ 陶瓷材料的基本特性/ s2 Y" d2 _, V. }
１．２ 陶瓷的力学性能与服役安全5 g# o' R0 z6 \: d4 ?" r A/ F
１．３ 陶瓷及玻璃的弹性与脆性/ D* c. P. i7 d
１．４ 性能评价技术与技巧6 S! K2 t/ F+ |( H+ Y1 ~
参考文献$ |* ^9 K5 I3 E7 Y
第２章 陶瓷的常规力学性能及其评价方法6 ^8 w* f* J: D/ O. x
２．１ 抗拉强度6 I4 |% l9 W: B, e9 p) S6 ^4 ]
２．２ 抗压强度
# q7 Z% _9 O% S- c/ m' Q3 j$ r" ~9 H ２．３ 抗弯强度. h, J. R4 k" w7 ?7 M- R
２．４ 弹性模量
8 _( L, `+ s3 k* u' w4 a$ g. r4 r ２．５ 冲击强度及冲击韧性
1 b, H; |; Y8 o2 u ２．６ 断裂韧性
( G1 Z# L' S7 H0 m. I9 A ２．７ 抗热震性
2 B0 N: z' t# {7 R# Z! [4 F ２．８ 硬度
+ K3 B" k3 J0 C ^3 P S ２．９ 损伤容限
3 `- h" Z0 H! o3 P- g ２．１０ 磨损
$ q, w- N) I8 z2 {7 I ２．１１ 疲劳及寿命计算
8 ~2 f5 F7 x, U( ` ２．１２ 蠕变7 ]. T. ?4 h2 D8 w- o
２．１３ Ｗｅｉｂｕｌｌ模数评价' m% D% N- v" N' I3 ^, ~
参考文献
0 p. x0 [" o) C/ x: Y* t 第３章 尺寸与时间对样品力学性能的影响8 F8 X6 R3 d- O, L& J+ v, P
３．１ 陶瓷与玻璃强度的时间与空间效应9 U$ F( d# q7 d) Y+ |" ]" n7 @; ~; w7 q
３．２ 强度的尺寸效应 K4 p- [7 o2 z
３．３ 超小截面试样的力学性能评价* Q: V T" N/ w" ]* [
３．４ 陶瓷材料断裂韧性的测试及影响因素4 E! x0 P% @4 E) D) R
３．５ 双向应力作用下的阻力特性' f$ j& g* D% E; D( `* N4 \' I. B
３．６ 陶瓷的蠕变和应力松弛% J( c5 S& M. f7 S) D
参考文献
/ S2 m$ d4 J& N! K 第４章 陶瓷涂层的力学性能
: a2 g* ~0 j! `! t1 T( c2 y8 c ４．１ 相对法与压痕评价技术' M3 H; ^: q4 g) b5 y& T' `
４．２ 涂层的弹性模量. S! T9 Y6 s; W1 {
４．３ 涂层硬度与厚度效应, y/ h4 {& D7 }$ o* C, p+ u
４．４ 涂层的常温与高温弯曲强度
0 w3 j3 Z1 |# o5 z+ m) P; o ４．５ 陶瓷涂层残余应力评价+ i+ \# `2 ~/ U% ^, ~
４．６ 陶瓷涂层密度及热膨胀系数的相对法评价参考文献
3 o f) k \* R; o9 T$ J% ] 第５章 陶瓷基复合材料的力学性能 c6 V# W( S, y+ ]8 J7 _
５．１ 绪论% u V# H! f$ `( v. H
５．２ 颗粒增强陶瓷复合材料
, ~6 A: D# z, V) x; _ ５．３ 层状陶瓷复合材料的应力分析与设计/ Q6 t: o6 R- Q7 Z0 H) M. J
５．４ 纤维增强陶瓷基复合材料/ B" p7 E! f4 Q' k, O, @: |
５．５ 复合材料的拉／压／弯／剪试验
3 }) s( m. f" \1 A3 V; g9 V 参考文献+ x& N! A. M% i
第６章 陶瓷的表面性能与评价技术
6 a& n2 A% k- I ６．１ 接触理论和压痕技术的发展
% d/ n( P* x- J1 ^$ d ６．２ 普通压痕与位移敏感压痕技术8 D+ p1 ?( k- b) I1 }
６．３ 弹性恢复与能量耗散率评价
" r0 R. |4 U' z; y K8 T% a5 I ６．４ 硬度与弹性模量的痕迹法评价% P6 K2 S1 V) v
６．５ 表面局部强度与局部性能" t) Y; k' |' Z# v- ]. u. E1 A: S
６．６ 摩擦磨损性能
1 r2 r3 V: h9 x+ b 参考文献
9 ]2 K) D6 z8 t) u+ a. Z 第７章 陶瓷的界面性能与评价技术
3 q3 Z, D: h. R& ~: k0 ?. E$ ] ７．１ 界面及界面结合力
' q6 ]: ]" i2 l8 ~8 t ７．２ 界面结合力的测量方法
^4 O% { O: C' C3 J ７．３ 十字交叉法测量界面拉伸强度和剪切强度７．４ 界面疲劳与界面蠕变
1 d$ q6 t# I2 \+ t$ F 参考文献
+ b/ b! ]) o8 g) l/ O9 P. x! _ 第８章 高温及超高温极端环境下的力学性能与测试技术８．１ 高温弹性模量的评价
" q5 @* t0 M; e3 u ８．２ 超高温弹性模量的评价; Y% e* A/ Z' }5 r3 \, I( R; B1 {1 u
８．３ 超高温强度的评价5 s$ @+ U8 c- m/ d
８．４ 多因素耦合条件下的性能评价
; O' @7 |' d. j" E8 }: c( p4 S3 `0 { 参考文献* L5 m; F. f1 H/ ]+ Q8 s
第９章 陶瓷冲击阻力和热震阻力3 z* k1 u0 d7 `7 {% X6 r/ E
９．１ 陶瓷的抗冲击阻力与脆性
8 H& S( {, x5 Z, S# F ９．２ 冲击强度
, p: N0 z7 b% ]5 {# A4 _. k! I ９．３ 陶瓷表面的颗粒冲击损伤
' r& F$ r$ u6 g1 M ９．４ 热震特性与抗热震设计0 s: z& _) ^7 ~4 k ?& W* R" C% P
９．５ 纳米层状陶瓷的抗热震性能' d: Q/ b D. q
参考文献+ ?, f$ {( A. ~9 Z8 Z& B- U5 ^' V
第１０章 陶瓷的可靠性评价与寿命预测
7 \2 Q: O- Q( n1 p; Z$ I １０．１ 强度的离散性与Ｗｅｉｂｕｌｌ统计分析１０．２ 裂纹扩展模型进行寿命预测的疑问
4 Q% d% ^1 o& D: Z' E2 }- P １０．３ 性能退化模型与寿命预测0 E/ W o2 ?' f) k' K) H
１０．４ 失效分析与现场检测
6 M( x# _7 ^# u4 X/ m. V& _ １０．５ 陶瓷的性能预测与安全设计
6 k5 B' I! X( f" a! a" V' Q 参考文献
! S% r. T6 ^9 q2 ? 陶瓷力学性能表征与测试方法索引, D: `4 O) \: ?( V9 \1 ]- v
前言/序言! O7 s* Q4 I1 x1 e' r1 s/ V
现代工业、国防、航空航天、智能化技术的发展离不开先进陶瓷材料的发展，而陶瓷材料的发展和性能提高依赖于评价与表征技术的发展。虽然陶瓷材料具有脆性大、抗冲击性能差等弱点，但它具有高强度、高模量、高硬度、耐高温、耐腐蚀、耐磨损等众多优点，使得它在很多特殊领域成为无可替代的材料。尤其是它具有很高的比强度（强度与密度之比）和比模量（弹性模量与密度之比），在航天和航空领域显得非常重要。先进陶瓷不仅包含能在特殊条件下保持良好力学性能的结构陶瓷，也包含各种应用于能量转换、信息处理、环境改善的功能陶瓷。无论何种陶瓷材料，结构功能一体化和使用安全性都是至关重要的。在陶瓷部件的设计和使用中，必须对材料的力学性能和服役可靠性有充分的了解，才能保证这类脆性材料构件在使用中的安全，防止突发性和灾难性的事故发生。因此，陶瓷力学性能测试与评价在工程应用中越来越重要。* ?$ f P# X9 m4 b1 B$ g9 H
近几十年来，随着先进陶瓷在国内外的快速发展，陶瓷材料常规力学性能测试技术也得到了相应的发展，并制定了一系列国际和国内标准。但是在实际工程和材料研发中还是存在一些空白和薄弱环节，特别是对于特殊环境下的陶瓷材料和陶瓷涂层的性能评价等领域，基本上属于研究空白，例如陶瓷与其他固体材料的界面结合强度的评价，陶瓷异形构件的性能评价，陶瓷构件在服役状态下的残余性能评价，超高温极端环境下材料力学性能的评价，陶瓷涂层的模量、强度、界面结合强度以及涂层残余应力等评价与测试均为薄弱环节甚至空白。. @6 q! Q: k& _# x8 ]. `* P
作者几十年来一直从事脆性材料力学性能表征与评价研究工作，对于陶瓷材料的力学性能进行了较广泛的研究，从静态到动态力学性能，从常温到高温再到超高温环境以及多因素耦合环境的力学性能测试与相关仪器设备的研发，在测试技术和方法上积累了较丰富的经验，并制定了一系列的国际标准和国家标准。为尽快与行业专家以及科技工作者共享陶瓷测试领域的新技术，本书力求对非常规或非标的力学性能评价新技术和技巧给予重点介绍，例如采用相对法评价和测试极端环境的材料力学性能和陶瓷涂层的性能具有事半功倍的效果，特别是对于工程实际中一些过去无法解决的性能评价问题具有实用价值。
" h9 | P% Z6 k4 M 《先进陶瓷力学性能评价方法与技术》一书在笔者长期研究的基础上，结合现行国家标准和规范，系统地介绍了先进陶瓷的力学性能评价技术以及特殊条件下的检测和预测技巧。这些工作也聚集了中国建材检验认证集团中央研究院同事和研究生们的心血，感谢他们辛苦的编辑工作和对本书的贡献。在书稿内容的研究、编辑和整理过程中得到研究院的万德田、刘小根、田远、邱岩、王艳萍、潘瑞娜等同事的大力支持，同时，研究生聂光临、马德隆等人做了大量的编辑稿件工作，特别是博士生聂光临同学，花费大量精力对全稿进行了认真细致的整理、编辑和校对工作，同时也参考了早期毕业研究生苏盛彪、卜晓雪的学位论文。为此向他们致以衷心的感谢。
% I4 h$ _1 t- b: T" ? 为了反映国内外相关研究动态，本书参考和采用了不少公开发表的论文、标准和书籍等资料，在此对这些资料的作者表示感谢。作者知识面、能力及时间有限，书中难免出现错误及疏漏之处，诚恳希望读者在阅读和使用过程中予以批评指正，以达到共同的进步。
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