(高清版)GBT 41737-2022 铝基复合材料 碳化硅体积分数试验方法 溶解法

铝基复合材料碳化硅体积分数试验方法溶解法TestmethodforvolumefractionofSiC—Dissolutionmethod2022-10-12发布国家标准化管理委员会I本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国碳纤维标准化技术委员会(SAC/TC572)归口。本文件起草单位：江苏省产品质量监督检验研究院、中铝材料应用研究院有限公司。1铝基复合材料碳化硅体积分数试验方法溶解法1范围本文件描述了测定碳化硅颗粒、晶须和纤维增强铝基复合材料中碳化硅颗粒、晶须和纤维体积分数本文件适用于增强体粒径大于3μm的颗粒增强或直径大于3μm的晶须和纤维增强铝基复合材料中的碳化硅颗粒、晶须和纤维体积分数测定。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T603化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备GB/T3850致密烧结金属材料与硬质合金密度测定方法GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法JB/T11433普通磨料密度的测定3方法原理选择可溶解铝基体但不侵蚀碳化硅增强体的酸性溶剂溶解试料。收集增强体并称重，根据质量体积转换公式计算碳化硅增强体的体积分数。4试剂4.1除非另有说明，本文件所用试剂应在分析纯(含分析纯)以上。所用制剂及制品应按照GB/T603的规定制备。分析用水应符合GB/T6682中三级水(含三级水)以上的规格。4.3盐酸溶液，20%(质量分数)。5仪器与设备5.1聚四氟乙烯烧杯。5.2天平，分度值为0.0001g。5.3定量慢速滤纸。25.5马弗炉。6分析步骤在碳化硅增强铝基复合材料坯锭上切取试料，并将试料加工成任一尺寸不大于1mm的碎屑，切取的部位应在坯锭原始表面3mm以下。试料称取质量见表1,精确至0.0001g。表1试料称取质量增强体体积分数(X),%试料质量/g6.2密度的测定6.2.1铝基复合材料样品的密度，按GB/T3850规定的方法进行测定。6.2.2铝基复合材料中增强体碳化硅的密度，按JB/T11433规定的方法进行测定。6.3陶瓷坩埚的准备6.3.1将陶瓷坩埚洗净置于马弗炉950℃恒重(2次差值不超过0.3mg)。6.3.2将恒重后的陶瓷坩埚放于干燥器中备用。6.4基体的溶解6.4.1按照表1称取样品置于聚四氟乙烯烧杯中，加30mL盐酸溶液(4.2),盖上杯盖，待剧烈反应结束，缓慢滴加氢氟酸(4.3)至完全溶解。6.4.2用水清洗烧杯盖及杯壁，滴加过氧化氢(4.4)至溶液澄清。6.4.3彻底清洗烧杯壁。6.4.4低温加热至煮沸(冒大气泡),取下烧杯，冷却至室温。6.5增强体的过滤和恒重6.5.1用定量慢速滤纸过滤沉淀，彻底清洗烧杯并过滤清洗液。6.5.2清洗滤纸及沉淀至不再有酸液残留，再将滤纸及沉淀物一起转移至已恒重的陶瓷坩埚中。6.5.3先在500℃下灰化，然后900℃±50℃灼烧，取出稍冷，移入干燥器中冷却，称量至恒重，结果精确到0.0001g。按公式(1)计算碳化硅的体积分数φ.,计算结果保留三位有效数字。式中：φr——碳化硅的体积分数，%;p。——铝基复合材料试料的密度，单位为克每立方厘米(g/cm³);p,——碳化硅的密度，单位为克每立方厘米(g/cm²);m₂——碳化硅和陶瓷坩埚的总质量，单位为克(g);ms——铝基复合材料试料的质量，单位为克(g)。8试验报