金属棒材高温拉伸性能如何测试？万能试验机和视频引伸计配合应用

在许多关键行业中，如航空航天、汽车、能源和化工等领域，许多零件需要在极端高温环境下长时间运行，例如发动机、锅炉和炼油设备。这些应用对材料的高温力学性能提出了极高的要求。在高温环境下，金属及合金材料会经历扩散、回复和再结晶等复杂变化，导致材料的组织发生改变。同时，随着温度的升高，金属材料的强度降低，而塑性增加。此外，断裂行为也随着试验温度的升高从常见的穿晶断裂过渡到沿晶断裂。

 

为了评估金属材料在高温环境下的力学性能，静态轴向拉伸试验是一种常用的方法。该试验通常在常温到1200°C的温度范围内进行，并借助引伸计和宽度规等测量工具，测定金属材料的应力-应变关系。此外，还可以测试抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、断面收缩率、N值、R值等指标，以全面评估材料的性能。

本文科准测控小编将详细介绍高温下金属棒材的拉伸试验方法、设备使用以及测试结果分析，旨在增进对高温环境下材料行为的理解，并为高温应用中的材料研究和工程实践提供有益的信息和指导。

一、测试标准

满足GB/T 228.2-2015金属材料拉伸试验第 2部分:高温试验方法要求。

二、测试仪器

1、高温万能试验机

2、高温棒材拉伸夹具

 

3、冷却循环水系统

4、视频引伸计

 

5、试验条件

样品名称:高温棒材试样

样品数量:1组

试验温度:600度

试验类型:金属拉伸试验

传感器容量: 100 kN

三、测试流程

1、准备工作：

a. 准备一组高温棒材试样，数量为1组。

b. 将试样装入高温棒材拉伸夹具，确保夹具能够稳定地固定试样。

c. 确保冷却循环水系统正常运行，以控制试验温度。

d. 安装视频引伸计，以测量试样的位移变化。

2、设置试验条件：

a. 设定试验温度为600度。

b. 确定试验类型为金属拉伸试验。

c. 设置传感器容量为100 kN，以测量试样的力载荷。

3、进行试验：

a. 启动高温万能试验机，并将试样置于夹具中。

b. 开始测试速度分段设定：

i. 弹性阶段和部分屈服阶段采用1.125 mm/min的速度进行测试。

ii. 屈服强化后，切换至4 mm/min的速度进行测试。

c. 在每个测试速度下，记录试样的应力-应变数据，并同时使用视频引伸计测量试样的位移变化。

d. 持续测试，直到试样发生断裂。

4、数据分析：

a. 根据试验数据计算并记录试样的弹性模量、屈服强度、抗拉强度和断裂伸长率等力学性能指标。

b. 对试验结果进行分析，比较不同速度下的力学性能差异。

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