金属材料高温拉伸试验控制模式及试验速率的选择

对GB/T 228.2—2015金属材料高温拉伸试验标准中的方法A和方法B从控制模式、试验速率要求两方面进行了分析解读,选用不同方法和速率从应力-应变曲线、应变速率-时间曲线、屈服强度三方面分析,并对分析设定不同试验速率进行验证。结果表明,采用引伸计反馈控制实施方法A1,实际应变速率波动超差,应力-应变曲线易发生畸变,对Rp0.2的测试结果造成误判;采用横梁位移反馈控制实施方法A2和方法B,选择合适的试验速率,测定参数的应变速率能够满足标准要求,可以获得稳定可靠的应力-应变曲线和较为一致的试验结果。

核电用304L不锈钢包壳的慢应变速率拉伸试验

对核电用304L不锈钢包壳进行慢应变速率拉伸试验,用扫描电子显微镜对试样的断口进行观察。结果表明:核电用304L不锈钢包壳的应力腐蚀开裂敏感性系数接近1,在高温氮气和高温、高压水中测试后,试样断口的宏观形貌基本一致,呈韧性断裂特征;核电用304L不锈钢包壳在高温、高压水中的应力腐蚀敏感性较低。

LC4高强铝合金的慢应变速率拉伸试验

采用慢应变速率拉伸 (SSRT)技术测试了LC4铝合金在空气和质量分数为 3.5 %的NaCl溶液中的应力腐蚀断裂 (SCC)行为 .研究了应变速率对铝合金SCC行为的影响和氢在LC4高强铝合金应力腐蚀断裂过程中的作用 .试验结果表明 ,LC4合金具有SCC敏感性 ,在潮湿空气中发生应力腐蚀断裂 ,而在干燥空气中不发生应力腐蚀断裂 .对于长横取向的LC4铝合金试样 ,在应变速率为 1.331× 10 6s 1时 ,其SCC敏感性比应变速率为 6 .6 5 5× 10 6s 1时的敏感性大 .在潮湿空气和阳极极化条件下 ,铝合金的应力腐蚀断裂机理是以阳极溶解为主 ,氢几乎不起作用 .在预渗氢或阴极极化条件下 ,氢脆起主要作用 ,预渗氢时间延长可加速LC4合金的应力腐蚀断裂 .

NACE A溶液中S31603不锈钢慢应变速率拉伸试验研究

采用慢应变速率拉伸实验方法,研究了温度和压力对S31603奥氏体不锈钢在标准NACE A溶液(5.0%Na Cl和0.5%CH3COOH)中应力腐蚀敏感性的影响;通过扫描电子显微镜(SEM)对断口形貌进行观察和分析表明,S31603不锈钢在NACE A溶液中易发生应力腐蚀开裂,温度和压力对S31603奥氏体不锈钢的应力腐蚀敏感性有较大的影响,随着温度和压力的升高,试样的力学性能下降,应力腐蚀敏感性增强;在16MPa、160℃环境下,S31603不锈钢试样的断后延伸率和内积功应力腐蚀敏感性指数分别达到65.06%和72.1%,应力腐蚀开裂倾向最为显著。

时效状态对7000系超高强铝合金微观组织和慢应变速率拉伸性能的影响

采用常规拉伸和慢应变速率拉伸方法测试了Al-9.88Zn-2.40Mg-2.32Cu-0.12Zr铝合金在T6,RRA及T73时效状态下的力学性能和抗应力腐蚀性能,并通过SEM和TEM观察了慢应变速率拉伸断口形貌及析出相特征。TEM结果表明,T6,RRA和T73时效状态的晶内析出相分别以GP区+η’相、η’相+η相、η相为主,并且晶内和晶界析出相尺寸以及晶界PFZ宽度依次增大;同时晶界析出相逐渐由长条状连续分布逐渐转变成球状不连续分布。这些微观组织特点使得3种时效状态下实验合金具有不同应力腐蚀开裂倾向、常规拉伸性能和断口形貌特征。

恒应变速率拉伸试验机的控制系统

根据试样初始标距长度、试验机横梁移动速度、试样真实恒应变速率和时间的理论关系式，设计了改进的控制系统。在不破坏原机功能的前提下，只要将其以适当方式插入原控制系统，就能实现恒应变速率的拉伸试验。比较了国内外电子万能试验机的恒应变速率拉伸试验功能，论证了恒应变速率对研究超塑性的重要性，并指出所设计的改进控制系统完全能满足超塑性变形的精度要求。

超塑性拉伸变形应变速率敏感性指数的试验测量及其精细分析

从理论上导出不同典型变形路径下用试验参数F(变形载荷 )、v(十字头速度 )和l(试样标距长度 )表达的应变速率 ( ε)敏感性指数m的一组公式 ,并由此建立了在一组恒 ε试验、恒v试验和定F试验曲线上测量定长度应变速率敏感性指数ml、恒速度应变速率敏感性指数mv 和定载荷应变速率敏感性指数mF 的统一方法。在同一组恒 ε(恒v或定F)曲线上测得ml、mv 和mF,而且测得的ml、mv 和mF 是不相同的 ,这说明超塑性变形具有较强的结构敏感性。但是在不同组的恒 ε、恒v和定F试验曲线上用相同的测量公式测得的ml、mv 或mF 的值也各不相同 ,便是应分析的问题 ,于是又对m值的结构敏感性作了精细分析。

5083铝合金慢应变速率拉伸下的应力腐蚀行为

采用慢应变速率拉伸(SSRT)测试法及扫描电镜(SEM)与透射电镜(TEM)分析手段,研究了预变形量及应变速率对5083铝合金在空气和3.5%NaCl溶液中应力腐蚀开裂(SCC)行为的影响。结果表明:在空气中,5083铝合金几乎不发生SCC现象,其断口均呈现韧性断裂形貌;在3.5%NaCl溶液中,5083铝合金具有SCC敏感性,其断口呈现局部沿晶界或相界断裂形貌,随着应变速率的减小,应力腐蚀敏感指数(ISSRT)增大,当应变速率减至1×10-6s-1时,其应力腐蚀断口呈现典型的解理脆断特征;(Mg5Al8)等第二相析出及预变形后位错增多是导致5083铝合金SCC敏感性增大的主要原因。

金属材料高应变速率拉伸试验的应用及现状

随着汽车开发周期的缩短,材料基础数据库的需求越来越迫切,钢材在动态条件下的力学性能检测变得尤为重要。不同试验室采用的测试标准、设备及数据处理方法不同,生成的数据通常不具有可比性。为了提高金属材料在高应变速率拉伸试验条件下的数据质量,对高速拉伸试验中的测试标准、试验设备、数据处理方法等关键试验要素进行了详细的分析。结果表明:高应变速率拉伸试验在试验设备和试验标准方面都需要进行一些改善。

慢应变拉伸速率和H_2S,Cl^-及H^+浓度对08Cr2AlMo钢应力腐蚀开裂的影响

通过慢应变速率拉伸、均匀设计和扫描电镜等方法,研究了慢应变拉伸速率和H2S,Cl-及H+浓度对08Cr2AlMo钢应力腐蚀开裂敏感性的影响。研究表明,随着拉伸应变速率的减小,08Cr2AlMo钢在饱和H2S溶液中的应力腐蚀敏感性基本呈单调增加的趋势,拉伸速率为5.67×10-6s-1时试样已发生应力腐蚀开裂。H2S,Cl-及H+浓度对08Cr2AlMo钢的应力腐蚀开裂敏感性具有重要影响作用,影响因素两两之间存在协同作用。在饱和H2S溶液中,杂质离子Cl-和H+对08Cr2AlMo钢的应力腐蚀开裂具有促进作用。

高压慢拉伸试验机加载系统故障诊断及排除

石油石化行业中易于发生应力腐蚀的金属结构多处于高压环境下工作,而慢应变速率拉伸(SSRT)试验是评价应力腐蚀敏感性的有效手段。有必要针对石油高校的学生开设高压环境下的SSRT教学实验。中国石油大学(华东)引进了国外某公司生产的高压SSRT试验机,在实验过程中遇到了加载系统偏转的问题。通过对试验机的加载原理进行分析,采用排查法确定设备的失效环节,进而制定解决措施。结果发现,设备失效缘于丝杠与销钉定位接头之间采用螺纹装配配合焊接的连接方式,易于产生应力集中,且焊接质量差,连接处发生脱焊。提出了3种维修方案,并针对现有配合模式进行了焊接修复,没有出现焊接裂纹和焊接变形,实现了慢应变速率拉伸试验机的正常运转,保证了实验教学的正常进行。

不同腐蚀条件下L360钢慢应变速率拉伸性能分析

利用慢应变速率拉伸法研究了L360钢在NACE 0177—2005标准A溶液、模拟地层水两种腐蚀环境中的慢应变速率拉伸性能,运用扫描电镜SEM分析L360钢在两种腐蚀介质中的裂纹扩展规律及其断口形貌特征。综合分析A溶液、模拟地层水与空气中的慢应变拉伸实验结果发现,L360钢抗拉强度在A溶液和模拟地层水中分别衰减3.1%和12.1%,断后延伸率分别降低48.3%和69.2%,慢应变速率拉伸过程中发生形变、开裂直至断裂破坏所吸收的应变能分别降低47.5%和75.9%,说明L360钢在两种腐蚀介质中抵抗环境腐蚀和载荷冲击的能力均明显下降,在模拟地层水中具有较高的SCC敏感性。

金属圆棒试样室温下高应变速率拉伸试验浅析

在不同应变速率下对铸铁和铸铝圆棒试样进行了单轴高速拉伸试验,研究了它们的动态力学性能及断裂情况,分析了相关因素对试验的影响。结果表明:测试应变、应力的方法,试样标距长度及夹持端长度等对试验准确性和曲线振荡程度有较大影响;使用比刚度和比强度高的夹具、短标距试样、应变片测试应力、两台相机测试应变、适当增加夹持端长度可以提高试验结果的准确性。

慢应变速率拉伸下铝合金的缓蚀性能

通过构建一种新方法即相移与电化学阻抗谱相结合的方法来原位预测慢应变速率拉伸条件下铝合金的缓蚀过程及变化规律。相移法可用来描述慢应变速率拉伸条件下裂纹开始萌生与明显扩展的时刻;电化学阻抗谱法可在慢应变速率条件下原位表征金属-溶液界面处氧化膜溶解、点蚀等信息。选用硅酸钠、氯化铈、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)这三种试剂,系统研究它们对铝合金慢应变速率拉伸过程中裂纹萌生与扩展规律的影响。实验结果发现,在三种试剂的作用下合金的抗应力腐蚀敏感性均增强,断口形貌由杂乱变为均匀;断裂方式由混合型断裂向单一型转变。相移法结果表明加入这三种试剂后裂纹萌生和扩展时刻均向后推迟;电化学阻抗谱测试结果表明三种试剂均能抑制金属溶解,但对应力腐蚀的不同阶段的影响不同。

激光冲击处理不锈钢慢应变速率拉伸应力腐蚀性能

利用激光冲击处理技术对304不锈钢片试样进行激光冲击处理。采用慢应变速率拉伸实验方法评价304不锈钢激光冲击处理前后在80℃时、质量分数为3.5%Na Cl溶液中的应力腐蚀开裂敏感性。通过金相显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)分析激光冲击处理后表面强化层的晶粒细化程度。采用显微硬度计测定了表面显微硬度分布及影响层深度。实验结果表明,激光冲击处理未能显著细化试样表层晶粒,但可以提高显微硬度。随着冲击次数增加,表面显微硬度值也增加,影响层厚度提高。慢应变速率拉伸应力腐蚀试验结果表明激光冲击处理可以降低不锈钢应力腐蚀开裂敏感性,且双面冲击处理比单面冲击处理效果更好。

拉伸试验的速率探讨

采用夹头分离速率控制方式对：行屈服现象和无屈服现象的试样进行拉伸试验，探讨了试验过程中试样应变速率和应力速率的变化情况。试验结果表明：在不同的变形阶段试样的应变速率是不同的，弹性阶段的应变速率比设定值低很多，屈服阶段会略高，塑性变形阶段与设定值较接近。并确定在该试验条件下可将试验速率设定在1～7mm／min。

环境介质和应变速率对 ABS 拉伸行为的影响

本文研究了ＡＢＳ树脂在环境介质中的慢应变率拉伸行为。结果表明：慢应变率拉伸试验可用于快速评价ＡＢＳ的耐环境应力开裂。

金属板料高速率拉伸试验及其硬化模型的综述

针对金属板料的动态试验,回顾了高应变速率下弹性杆与液压伺服型单轴试验的方法,介绍了高应变速率下双轴拉伸试验:动态液压胀形试验与动态十字形试件双拉试验。最后,根据不同应变速率下流动应力曲线的四大类型,总结了相应的率相关硬化模型。

拉伸试验速率应用的分析与探讨

探讨了不同拉伸试验方法对拉伸试验速率的规定,指出了GB/T 228.1-2010中规定的拉伸试验速率在使用过程中存在的问题,实际试验过程中应变速率eLe控制的试验和考虑试验系统柔度下平行长度估计的应变速率eLc控制的试验其实际操作可行性都较差。通过对多套试验系统柔度的测试及试验过程中应变速率变化的分析,证明了在钢铁材料拉伸试验中,用应变速率控制和用不考虑试验系统柔度的横梁位移速率控制测得的屈服性能可以达到同等不确定度效果。