湖南科技大学2018年硕士研究生招生考试科目及考试范围一览 .doc
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1、ICS 77.040H17T/CNIA中 国 有 色 金 属 工 业 协 会 标 准CNIA/T 0102016气相沉积法碳化硅涂层Silicon carbide coating made by vapor deposition(审定稿)本稿完成日期:2018 年 10 月XXXX - XX - XX 发布 XXXX - XX - XX 实施中 国 有 色 金 属 工 业 协 会中 国 有 色 金 属 工 业 学 会 发 布CNIA/T XXXXXXXI前 言本标准是关于在石墨表面化学气相沉积碳化硅硬质涂层的系列标准。本标准按 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。本标准由全国有色金属标
2、准化技术委员会(SAC/TC 243)归口。本标准负责起草单位:江苏协鑫特种材料科技有限公司本标准参加起草单位:江苏中能硅业科技发展有限公司本标准主要起草人: 于伟华CNIA/T XXXXXXX1气相沉积法碳化硅涂层1 范围本标准规定了光伏领域石墨表面气相沉积法碳化硅涂层的产品标准、试验方法、验收标准以及包装、标识、运输、贮存、质量证明书和订货单(或合同)内容等。2 规范性引用文件下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订。使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。EN ISO 9220 金属覆盖层 镀层厚度测量
3、扫描电子显微镜法JB / T 8554 气相沉积薄膜与基体附着力的划痕试验法GB / T 6462 金属和氧化物覆盖层厚度测量显微镜法GB / T 6463 金属和其它无机覆盖层厚度测量方法评述GB / T 21782.2 粉末涂料 第 2部分:气体比较比重仪法测定密度(仲裁法)GB / T 21782.3 粉末涂料 第 3部分:液体置换比重瓶法测定密度GB / T 16535 精细陶瓷线热膨胀系数试验方法顶杆法GB / T 6060.3 表面粗糙度比较样块 第3部分:电火花、抛(喷)丸、喷砂、研磨、锉、抛光加工表面GB / T 1031 产品几何技术规范( GPS)表面结构 轮廓法 表面粗糙
4、度参数及其数值GB / T 7997 硬质合金 维氏硬度试验方法3 技术指标3.1碳化硅涂层厚度根据不同行业需求,化学气相沉积法制备石墨表面碳化硅涂层厚度可调整。3.2碳化硅涂层密度化学气相沉积法制备碳化硅涂层的理论密度为3.2g/cm3,如果测试密度结果偏差达到-20%,则说明该涂层并不致密。3.3碳化硅涂层弯曲强度化学气相沉积法制备碳化硅涂层的理论弯曲强度为:540时, 345MPa; 1300时,172MPa。3.4碳化硅涂层抗压强度化学气相沉积法制备石墨表面碳化硅涂层的抗压强度理论数值为:428MPa。3.5碳化硅涂层耐化学性理论上,碳化硅涂层在37%HCL 、98%H 2SO4、65
5、%HNO 3或HF- HCL混酸等溶液中,涂层均无影响。在NaOH和KOH 溶液中,涂层无影响。而在温度450下,熔融 NaOH和熔融KOH中碳化硅涂层会严重损害。3.6碳化硅涂层抗热震性化学气相沉积法制备石墨表面碳化硅涂层在400、500、600、700、800、900、1000下,抗热震次数分别低于20、16、12、8、5、3、1次时,可判定该样品热震测试不合格。3.7碳化硅涂层耐磨性CNIA/T XXXXXXX2化学气相沉积法制备石墨(样品尺寸10cm*6cm*4cm)表面碳化硅涂层(厚度150m50m)在通过磨损机实验后,损失质量超过0.5g即为耐磨性不合格。磨损机参数设定为载荷100
6、N,试验机转速100r/min,预设时间0.5h。磨损机使用SiC砂轮片,磨损半径35mm 。3.8碳化硅涂层表面硬度化学气相沉积法制备石墨碳化硅涂层的努氏硬度应高于1200,维氏硬度应高于2500,洛氏硬度应高于85。3.9碳化硅涂层色泽化学气相沉积法制备石墨碳化硅涂层的色泽应为灰色并有金属光泽。3.10碳化硅涂层热膨胀系数化学气相沉积法制备石墨碳化硅涂层的热膨胀系数一般由热膨胀仪测定,结果参数值应该在3.5*10 6/至4.5*10 6/(200) ;4*10 6/至5*10 6/(400) ;4.5*10 6/至5.5*10 6/(800)之间。4 试验方法4.1 石墨表面碳化硅涂层厚度
7、的检测方法:4.1.1 显微镜(光学)法(GB/T 6462、GB/T 6463)在这种方法中,覆盖层厚度是在覆盖层横断面放大的图像上测得的。4.1.2 扫描电子显微镜法(ISO 9220)在这种方法中,覆盖层厚度是用一台扫描电子显微镜在覆盖层横截面放大的图像上测量的。此测量是在一张普通显像图或单向扫描横断层的视波信号照片上进行的。4.2 石墨表面碳化硅涂层密度的检测方法:涂层的密度会影响到其覆盖率而不会影响到其粒径和其他性质,涂层的使用应按体积衡量,但通常却以质量来计算。先通过万分之一的电子天平测出样品准确质量,再通过“GB / T 21782.2-2008 粉末涂料第2部分:气体比较比重仪
8、法测定密度(仲裁法)”或者“GB / T 21782.3-2008 粉末涂料 第3部分:液体置换比重瓶法测定密度”之中的方法测出碳化硅涂层的体积,最后可通过公式(=m/v )计算得出涂层密度数值。密度计算公式为:=m/v式中为密度,以g/cm 3或kg/m 3为单位,m为质量,以g或kg为单位,v为体积,以cm 3或m 3为单位。4.3 石墨表面碳化硅涂层弯曲强度测试:弯曲强度测试可测定当前材料承受一定的弯曲载荷时的力学特性。将制备好的石墨碳化硅涂层试样放在材料弯曲试验机(万能材料机)上进行弯曲试验。一般试验都偏向使用三点(或四点)抗弯测试,抗弯强度与承受的最大压力成正比,在此试验中,跨距一般
9、为30mm(或为样品直径的10倍),理论是需要测试10个数据取平均值,而实际上,也可以测试5个试样,再取这5个数据的平均值。4.4 石墨表面碳化硅涂层抗压强度测试:抗压强度测试指的是外力施加压力时的强度极限,用代号bc表示。将制备好的石墨碳化硅涂层试样放在材料抗压试验机(万能材料机)上进行压力试验。抗压强度测试的公式为:p=P/ACNIA/T XXXXXXX3式中p为抗压强度,以每平方吋多少磅(psi)、每平方公分多少千克为单位,P为压力,以磅、千克为单位,A为剖面面积,以平方公分、平方米为单位。4.5 石墨表面碳化硅涂层的耐化学性测试:碳化硅涂层作为石墨基底的保护层,是抵抗外界侵蚀的屏障,涂
10、层本身必须具备良好的致密性。石墨基碳化硅涂层试样耐蚀性试验中,应将样品放入事先配置好的溶液中,使之与所选用的腐蚀液直接接触,浸泡一定的时间后,取出用丙酮清洗,再用分析天平称量浸泡前后试样的质量,并根据多组试样试验的测试结果,计算出平均腐蚀失重,最终来评定涂层的耐蚀性,注意选用样品需为碳化硅涂层全包覆样品,以避免发生在覆盖层缝隙与基体结合处的腐蚀点。(1)耐酸性试验分别选取37%HCL、98%H2SO4、65%HNO3、HF- HCL作为酸性腐蚀液,将石墨基碳化硅涂层样品浸入其中,并加热至沸点,维持1小时后冷却,再静置一天。(2)耐碱性试验分别选取NaOH和KOH溶液作碱性腐蚀液,浓度为10%,
11、将石墨基碳化硅涂层样品浸入其中,并加热至沸点,维持1小时后冷却,再静置一天。(3)耐盐性试验选取NaCl溶液作腐蚀液,浓度为10%,同样地将石墨基碳化硅涂层样品浸入其中,并加热至沸点,维持1小时后冷却,再静置一天。4.6 碳化硅涂层抗热震性能测试抗热震性能测试也能作为测定基体和涂层结合强度的有效方法,本试验中涂层的边角处剥落易受外界几何因素的影响,为克服这一因素影响、提高试验结果的科学性与准确性,失效判断依据是看涂层非边角处出现剥落的程度,具体的失效判据为涂层表面第一次出现裂纹或单元面积的剥落,并扩展或连接成1/3以上的宏观剥落为碳化硅涂层的抗热震次数。本试验中制备同批次7个样品,分别将这7个
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