[发明专利]球形粉末的力学性能测试方法及纳米压痕测试块

权利要求书

1.一种球形粉末的力学性能测试方法，其特征在于，包括：

步骤S1，提供具有待测球形粉末的固化块，且所述固化块包括一体结合的树脂层和待测球形粉末分散层；

步骤S2，对所述固化块进行研磨，得到可用于纳米压痕仪进行检测的待测样块，其中所述待测样块的所述待测球形粉末分散层中各待测球形粉末的裸露面为平面；以及

步骤S3，使用所述纳米压痕仪对所述待测样块进行检测，得到所述球形粉末的硬度和弹性模量。

2.根据权利要求1所述的力学性能测试方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

将所述待测球形粉末置于镶嵌模具中，优选所述待测球形粉末完全覆盖所述镶嵌模具的底面；

将树脂和固化剂混合，形成混合物；

将所述混合物置于所述镶嵌模具中形成待固化物；以及

使所述待固化物固化形成所述固化块，所述待测球形粉末分散层靠近所述镶嵌模具底部，所述树脂层远离所述镶嵌模具底部。

3.根据权利要求2所述的力学性能测试方法，其特征在于，所述树脂和所述固化剂的重量比为1:1～10:1。

4.根据权利要求2所述的力学性能测试方法，其特征在于，所述树脂为快速环氧王、水晶王、低粘度环氧王，所述混合物在常温下固化0.1～20h。

5.根据权利要求1所述的力学性能测试方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

在转速为100～400转/分的磨样机上将所述树脂层的远离所述待测球形粉末分散层的表面研磨为平面；

用500～2000目金相砂纸研磨所述待测球形粉末分散层的远离所述树脂层的表面5～10分钟；

冷风吹研磨后的固化快5～30秒，得到所述待测样块。

6.根据权利要求1所述的力学性能测试方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

将所述待测样块置于纳米压痕仪中，使用金刚石压头在单个所述待测球形粉末上加载力，并使加载深度为50nm～10000nm，读取所述球形粉末的硬度和弹性模量。

7.根据权利要求1所述的力学性能测试方法，其特征在于，所述待测球形粉末的平均粒径D的范围为：0＜D≤1000μm。

8.根据权利要求1所述的力学性能测试方法，其特征在于，所述待测球形粉末为钛/钛合金球形粉末、钴铬钼合金球形粉末、镍基合金球形粉末、铝基合金球形粉末、不锈钢球形粉末、钨金属球形粉末、钨合金球形粉末、铍球形粉末、钨钼球形粉末、钼球形粉末、钽球形粉末、镁合金球形粉末中的任意一种。

9.根据权利要求2所述的力学性能测试方法，其特征在于，所述镶嵌模具为圆形模具或方形模具。

10.根据权利要求1所述的力学性能测试方法，其特征在于，所述纳米压痕仪为Agilent纳米压痕仪、Hysitron纳米压痕仪、Bruker纳米压痕仪或Nanomechanics纳米压痕仪。

11.一种纳米压痕测试块，其特征在于，所述测试块包括一体结合的树脂层和待测球形粉末分散层，所述待测球形粉末分散层的远离所述树脂层的表面为所述测试块的一个表面或一个表面的部分表面，所述待测球形粉末分散层中各待测球形粉末的裸露面为平面。

12.根据权利要求11所述的纳米压痕测试块，其特征在于，所述树脂层的远离所述待测球形粉末分散层的表面为所述测试块的一个表面，所述树脂层的远离所述待测球形粉末分散层的表面为平面。

13.根据权利要求11所述的纳米压痕测试块，其特征在于，所述待测球形粉末为钛/钛合金球形粉末、钴铬钼合金球形粉末、镍基合金球形粉末、铝基合金球形粉末、不锈钢粉球形粉末、钨金属球形粉末、钨合金球形粉末、铍球形粉末、钨钼球形粉末、钼球形粉末、钽球形粉末、镁合金球形粉末中的任意一种。

14.根据权利要求11所述的纳米压痕测试块，其特征在于，所述测试块与所述待测球形粉末分散层的远离所述树脂层的表面平行的截面为圆形或四边形。