国家标准计划《陶瓷基复合材料 高温压缩性能的测定》由 TC194（全国工业陶瓷标准化技术委员会）归口 ，主管部门为中国建筑材料联合会。

主要起草单位 中国科学院上海硅酸盐研究所 、山东工业陶瓷研究设计院有限公司 。

本标准修改采用ISO国际标准：ISO 14544:2013。

采标中文名称:陶瓷基复合材料 高温压缩性能的测定。

先进复合材料由高性能增强体(如碳纤维、芳纶、碳化硅纤维等)与高性能基体材料组成，其性能(包括比强度、比模量、耐热性及韧性等)不仅远高于钢和铝等常用结构材料，也优于第一代复合材料(玻璃纤维增强塑料)。

金属基、陶瓷基和碳(石墨)基复合材料以及功能复合材料都属于先进复合材料。

复合材料结构可设计性高的特点决定了从材料研发、工艺验证等基础技术研究到工程应用，需要开展大量的材料/结构性能测试与评定工作。

对于常规的聚合物基复合材料，其力学性能表征与测试方法已较为成熟，并已形成了系统的试验标准和设计手册。

但随着材料技术的发展以及对材料性能指标要求的不断提高和整体化复合材料结构的多样化，原有的评定与测试方法在先进复合材料中的适用性有待商榷和探讨，诸如：(1)T800级复合材料结构的性能远远优于T300级复合材料结构的性能，材料性能测试中的试验方法应如何改进，才能满足T800级复合材料力学性能测试的要求；(2)陶瓷基复合材料的高温力学性能测试中，需解决哪些关键技术，以满足未来高温性能测试技术需求；(3)整体化复合材料中采用了大量的胶接结构代替传统的机械连接结构，对于此类结构该采用哪些试验进行力学性能试验与表征。

高超音速飞行器、先进发动机等结构对材料使用温度提出了越来越高的要求，如当马赫数Ma＞5时，飞行器前端天线罩锥部的驻点温度可高达2000℃。

陶瓷材料具有高熔点、密度低、耐腐蚀、抗氧化和抗烧蚀等优异性能，被广泛应用于航天航空、军事工业等特殊领域，但是陶瓷材料的脆性大、塑韧性差导致了材料在使用过程中可靠性差，制约了其应用范围。

而纤维增强陶瓷基复合材料克服了陶瓷材料脆性断裂的缺点，提高了材料的抗热震冲击能力，同时保持了陶瓷基体耐高温、低膨胀、低密度、热稳定性好的优点。

陶瓷基耐高温复合材料相比于金属也有着重量轻、耐高温性能好等优势，越来越多地在航空航天装备及发动机的热结构上得到应用。

陶瓷基复合材料(CMC)的高温力学性能应力-应变呈现非线性的变化规律。

为了合理表征该类材料的本构关系，需要连续测量试验件的应力-应变数据，直到破坏。

当试验温度超过500℃、采用机械式夹头对试验件引入载荷时，存在以下两个问题，一是既要保证足够的夹持力使试验件直到破坏而不打滑，又要保证试验件夹持段不被压碎：二是所有夹具和连接件需要保证在高温条件下具有足够的强度和刚度。

而对于应变测量，由于材料在高温条件下呈现非线性趋势，为了连续跟踪测量应变直至试件破坏，非接触应变测量方法最为可行。

促进了陶瓷基复合材料高温测试技术的发展。

为了提高陶瓷基复合材料高温力学性能测试能力，还需解决以下几点关键技术：(1)试验件构型设计:对于陶瓷基复合材料拉伸试验件，在试件设计与加工时，需充分考虑试验件的夹持方法，如表面夹持、销钉连接等加载方式；(2)根据试件的导电性，选择合适的加热方法，解决温度控制问题；(3)对于非接触式应变测量方法，在应变测量中需解决应变测量参照物的标记、高温环境适用性等问题。

综上，本标准的目的是在陶瓷基复合材料高温力学性能试验中，试验获得高温压缩失效行为的准确的载荷和形变数据，以利于对该类材料进行高温压缩强度失效分析并掌握该材料的失效机理。

这对指导陶瓷基复合材料的组分设计及制备工艺研究，为材料在高温、氧化等极端条件下的服役提供可靠数据支撑具有重要意义。

本标准规定了2000℃以下连续纤维增强陶瓷基复合材料压缩强度的试验方法。 本标准适用于所有连续纤维增强的陶瓷基复合材料（包括一维、二维、三维）沿某一主要增强轴进行加载。 本标准规定的表观压缩强度和有效压缩强度是有区别的。表观压缩强度计算方法采用的是表观横截面积，有效压缩强度采用的是有效横截面积。 本标准规定了复合材料压缩强度试样装置的参数（包括加热炉的气氛、载荷测量误差、加热炉温度均匀性、试样各部位的最大温差、测温方式和测温精度），引伸计的精度和标距范围，试样尺寸（包括长度、加载接触面的平行度和垂直度和公差），试样制备方法和试样数量，试验条件（包括加载速率的确定、断裂破坏点的确定，如遇到试样发生高温蠕变，进一步确定的加载速率），试验步骤，压缩强度和压缩弹性模量的确定和计算方法。