ISO 18550:2016

Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Testing method for macro-heterogeneity in microstructure

ISO 18550:2016 specifies a test method for determining macro-heterogeneities within the microstructure of fine ceramics that are above a certain size within the volume of the material and affect materials mechanical strength properties. This method is limited to fine ceramics with a porosity of less than 10 vol% and that are transparent for visible light in the form of a thin specimen.

Céramiques techniques — Méthode d'essai relative aux macro-hétérogénéités dans la microstructure

L'ISO 18550:2016 spécifie une méthode d'essai permettant de déterminer les macro-hétérogénéités dans la microstructure des céramiques techniques dépassant une certaine taille par rapport au volume du matériau et ayant une incidence sur les propriétés de résistance mécanique des matériaux. Cette méthode se limite à certaines céramiques techniques qui ont une porosité inférieure à 10 % en volume et qui sont transparentes à la lumière visible lorsqu'elles se présentent sous la forme d'une éprouvette mince.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 03-Mar-2016
• ICS: 81.060.30 - Advanced ceramics
• Technical Committee: ISO/TC 206 - Fine ceramics
• Drafting Committee: ISO/TC 206/WG 7 - Monolithic ceramics/Physical and thermal properties
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Completion Date: 07-Jun-2021

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 18550
First edition
2016-03-01
Fine ceramics (advanced ceramics,
advanced technical ceramics) —
Testing method for macro-
heterogeneity in microstructure
Céramiques techniques — Méthode d’essai relative aux macro-
hétérogénéités dans la microstructure
Reference number
ISO 18550:2016(E)
ISO 2016
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ISO 18550:2016(E)
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ISO 18550:2016(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Principle ........................................................................................................................................................................................................................ 1

5 Apparatus ..................................................................................................................................................................................................................... 1

6 Test specimen .......................................................................................................................................................................................................... 2

7 Procedure..................................................................................................................................................................................................................... 2

7.1 Measurement of specimen thickness .................................................................................................................................. 2

7.2 Observation ................................................................................................................................................................................................ 2

7.3 Magnification ............................................................................................................................................................................................ 2

8 Measurement of macro-heterogeneities ..................................................................................................................................... 3

8.1 Determination of specimen volume under examination .................................................................................... 3

8.2 Measurement of the size of macro-heterogeneities ................................................................................................ 3

9 Analysis .......................................................................................................................................................................................................................... 3

9.1 Maximum and minimum size ..................................................................................................................................................... 3

9.2 Size interval ............................................................................................................................................................................................... 3

9.3 Size and population of defect ..................................................................................................................................................... 3

9.4 Graph ............................................................................................................................................................................................................... 4

10 Test report ................................................................................................................................................................................................................... 4

Annex A (informative) Refractive indices of solid and liquids ................................................................................................... 5

Annex B (informative) Examples of macro-heterogeneities observed in transmission mode .................6

Bibliography ................................................................................................................................................................................................................................ 9

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ISO 18550:2016(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity

assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical

Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information

The committee responsible for this document is ISO/TC 206, Fine ceramics.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 18550:2016(E)
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical
ceramics) — Testing method for macro-heterogeneity in
microstructure
1 Scope

This International Standard specifies a test method for determining macro-heterogeneities within the

microstructure of fine ceramics that are above a certain size within the volume of the material and

affect materials mechanical strength properties. This method is limited to fine ceramics with a porosity

of less than 10 vol% and that are transparent for visible light in the form of a thin specimen.

2 Normative references

The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are

indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated

references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories

3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
coarse macro-heterogeneity

macro-heterogeneity, e.g. agglomerates, pores, inclusion, grains, with a size above 10 μm significantly

affecting the mechanical strength
3.2
coarse macro-heterogeneity distribution
size distribution of coarse macro-heterogeneities
3.3
equivalent circle diameter
diameter of a circle having the same area as the coarse macro-heterogeneity
4 Principle

A variety of ceramics are composed of transparent materials and their macro-heterogeneity is observed

in the transmission mode on a thin specimen.
5 Apparatus

5.1 Microscope, enabling the observation in the transmission mode. The microscope shall have

a maximum magnification of the objective lens of ×10 and an illumination system with an adjustable

aperture. A certified graticule shall be used for the calibration of the magnification.

5.2 Cutting machine, suitable machine capable of cutting the ceramics.
5.3 Grinding machine, suitable machine capable of grinding the ceramics.
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ISO 18550:2016(E)
5.4 Polishing machine, suitable machine capable of polishing the ceramics.

5.5 Micrometer, capable of measuring the thickness of the polished ceramic section with an

accuracy of 2 μm.

5.6 Microscope slide, suitable transparent microscope slide for mounting the test-piece in the

microscope.

5.7 Transparent film with circles of various diameter, to determine the equivalent circle

diameter of defects.
6 Test specimen
The specimen shall be th
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 18550
Première édition
2016-03-01
Céramiques techniques — Méthode
d’essai relative aux macro-
hétérogénéités dans la microstructure
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) —
Testing method for macro-heterogeneity in microstructure
Numéro de référence
ISO 18550:2016(F)
ISO 2016
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ISO 18550:2016(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2016, Publié en Suisse

Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée

sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur

l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à

l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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ISO 18550:2016(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Principe .......................................................................................................................................................................................................................... 1

5 Appareillage .............................................................................................................................................................................................................. 1

6 Éprouvette ................................................................................................................................................................................................................... 2

7 Mode opératoire.................................................................................................................................................................................................... 2

7.1 Mesurage de l’épaisseur de l’éprouvette .......................................................................................................................... 2

7.2 Observation ................................................................................................................................................................................................ 2

7.3 Grossissement ......................................................................................................................................................................................... 3

8 Mesurage des macro-hétérogénéités .............................................................................................................................................. 3

8.1 Détermination du volume de l’éprouvette examinée ............................................................................................ 3

8.2 Mesurage de la taille des macro-hétérogénéités ....................................................................................................... 3

9 Analyse ............................................................................................................................................................................................................................ 3

9.1 Taille maximale et taille minimale ......................................................................................................................................... 3

9.2 Intervalle de taille ................................................................................................................................................................................. 3

9.3 Taille et population des défauts ............................................................................................................................................... 4

9.4 Graphe ............................................................................................................................................................................................................ 4

10 Rapport d’essai ....................................................................................................................................................................................................... 4

Annexe A (informative) Indices de réfraction des solides et des liquides ..................................................................... 5

Annexe B (informative) Exemples de macro-hétérogénéités observées en mode de transmission ...6

Bibliographie .............................................................................................................................................................................................................................. 9

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ISO 18550:2016(F)
Avant-propos

L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.

L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents

critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.

iso.org/directives).

L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer

un engagement.

Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à

l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes

de l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos —

Informations supplémentaires.

Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 206, Céramiques techniques.

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NORME INTERNATIONALE ISO 18550:2016(F)
Céramiques techniques — Méthode d’essai relative aux
macro-hétérogénéités dans la microstructure
1 Domaine d’application

La présente Norme internationale spécifie une méthode d’essai permettant de déterminer les macro-

hétérogénéités dans la microstructure des céramiques techniques dépassant une certaine taille par

rapport au volume du matériau et ayant une incidence sur les propriétés de résistance mécanique des

matériaux. Cette méthode se limite à certaines céramiques techniques qui ont une porosité inférieure

à 10 % en volume et qui sont transparentes à la lumière visible lorsqu’elles se présentent sous la forme

d’une éprouvette mince.
2 Références normatives

Les documents suivants, en tout ou en partie, sont référencés de manière normative dans le présent

document et sont indispensables à son application. Pour les références datées, seule l’édition citée

s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y

compris les éventuels amendements).

ISO/IEC 17025, Exigences générales concernant la compétence des laboratoires d’étalonnages et d’essais

3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.

3.1
macro-hétérogénéité grossière

macro-hétérogénéité, par exemple agglomérats, pores, inclusions, grains, d’une taille supérieure à

10 µm, ayant une incidence significative sur la résistance mécanique
3.2
distribution des macro-hétérogénéités grossières
distribution granulométrique des macro-hétérogénéités grossières
3.3
diamètre de cercle équivalent

diamètre d’un cercle ayant la même superficie que la macro-hétérogénéité grossière

4 Principe

Certaines céramiques sont composées de matériaux transparents et leur macro-hétérogénéité est

observée en mode de transmission sur une éprouvette mince.
5 Appareillage

5.1 Microscope, permettant l’observation en mode de transmission. Le microscope doit comporter

une lentille objectif ayant un grossissement maximal de ×10 et un système d’éclairage à ouverture

réglable. Un standard de calibration certifié doit être utilisé pour le calibrage du grossissement.

5.2 Découpeuse, machine adaptée permettant de découper la céramique.
© ISO 2016 – Tous droits réservés 1
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ISO 18550:2016(F)
5.3 Meuleuse, machine adaptée permettant de meuler la céramique.
5.4 Polisseuse, machine adaptée permettant de polir la céramique.

5.5 Micromètre, permettant de mesurer l’épaisseur de la section de céramique polie avec une

précision de 2 µm.

5.6 Lame de microscope, lame transparente adaptée au microscope utilisée pour la mise en place de

l’éprouvette dans le microscope.

5.7 Film transparent avec cercles de diamètres différents, pour déterminer le diamètre des défauts

du cercle équivalent.
6 Éprouvette

L’éprouvette doit être suffisamment mince pour pouvoir être observée au microscope en mode

de transmission. L’épaisseur type dépend du matériau et de sa porosité et elle est comprise

...