金属材料力学性能检测

1.拉伸试验(拉伸试验)是指在轴向拉伸载荷下测量材料特性的试验方法。

通过拉伸试验获得的数据可以确定材料的弹性极限.伸长率.弹性模量.比例极限.面积减少.拉伸强度.屈服点.屈服强度等拉伸性能指标。测量材料在拉伸载荷作用下的一系列特性的试验，也称为抗拉试验。它是材料机械性能试验的基本方法之一，主要用于检验材料是否符合规定的标准和研究材料的性能。拉伸试验可以测量材料的一系列强度指标和塑性指标。强度通常是指材料在外力作用下抵抗弹性变形.塑性变形和断裂的能力。当材料承受拉伸载荷时，当载荷不增加时，明显的塑性变形仍然持续发生，称为屈服。屈服时的应力称为屈服点或物理屈服强度，用←S(帕)表示。工程中很多材料没有明显的屈服点。通常，当材料产生的残余塑性变形为0.2%时，称为屈服强度。材料在断裂前达到的大应力值，称为抗拉强度或强度极限，以ーb(帕)表示。

塑性是指金属材料在载荷作用下产生塑性变形而不损坏的能力。常用的塑性指标是伸长率和截面收缩率。伸长率，又称伸长率，是指材料样品在拉伸载荷断裂后与原始长度相同的总伸长率的百分比。截面收缩率是指材料样品在拉伸载荷断裂后与原截面缩面积与原截面面积相同的百分比。条件屈服于极限。0.2.强度极限。伸长率和截面收缩率是拉伸试验中经常测量的四个性能指标。此外，还可以测量材料的弹性模量E。比例极限。弹性极限等。

2.材料机械性能试验的基本方法之一是测量材料承受弯曲载荷时的力学特性。

弯曲试验主要用于确定脆性和低塑性材料（如铸铁、高碳钢、工具钢等）的抗弯强度，并能反映塑性指标的挠度。弯曲试验也可用于检查材料的表面质量。弯曲试验在通用材料机上进行，有三点弯曲和四点弯曲两种加载方式。样品的截面为圆形和矩形，试验过程中的跨度一般为直径的10倍。脆性材料的弯曲试验一般只会产生少量的塑性变形，而塑性材料不能测量弯曲断裂强度，但可以测试其延展性、均匀性、展性和均匀性。塑性材料的弯曲试验称为冷弯曲试验。在试验过程中，样品被加载，使其弯曲到一定程度，观察样品表面是否有裂缝。

弯曲试验应用：1。可以测量灰铸铁的弯曲强度。灰铸铁的弯曲性能优于拉伸性能，其弯曲强度是灰铸铁的重要机械性能指标。2.可以测量硬合金的弯曲强度。这些材料加工困难，难以制作拉伸样品。弯曲样品形状简单，因此使用弯曲试验来评价其性能和质量。3.可以测量陶瓷材料。工具钢的弯曲强度。这些脆性材料很难确定抗拉强度，样品加工也很困难，因此采用了弯曲试验。4.可用于检测和比较表面热处理层的质量和性能。由于弯曲试验对材料的表面缺陷很敏感。5.它可以用来检测材料在弯曲载荷下的性能，因为许多机械部件（如脆性材料制成的刀具等）在弯曲状态下工作，这些部件需要进行弯曲试验。

3.冲击试验是一种动态力学性能试验，主要用于测量冲断一定形状的样品所消耗的工作，又称冲击韧性试验。

根据样品的形状和断裂方法，冲击试验分为弯曲冲击试验。扭转冲击试验和拉伸冲击试验有三种。梁弯曲冲击试验方法操作简单，应用广泛。根据试验温度，通常分为室温冲击试验。低温冲击试验。韧性是材料在断裂过程中吸收能量的特性。冲击吸收功的测量原理是，冲击前以摆锤位能形式存在的部分能量在冲击后被样品吸收。摆锤的起始高度与冲击样品后达到的大高度之间的差可直接转换为样品在冲击过程中消耗的能量，样品吸收的功称为冲击功（AK）。采用一系列冲击试验，即测量不同温度下材料的冲击吸收功，可确定其韧性和脆性转化温度，即当温度下降时，从韧性转化为脆性行为的温度范围，在AK-T曲线上显著降低的温度。曲线冲击功变化明显的中间部分称为转换区。当脆性区和塑性区分别占50%时，温度称为韧性脆性转换温度（DBTT）。当断口上的晶体或解理状脆性区达到50%时，相应温度称为断口形态转换温度（FATT）。脆性断裂：材料在低温下断裂时会出现脆性断裂。所谓脆性断裂，是指材料在极小甚至无塑性变形及其预警的情况下断裂。低倍放大镜下的断裂形状通常是明亮的晶体。解理断裂：当外加正应力达到一定值时，沿特定晶面产生的晶体断裂现象称为解理。解理断口的基本微观特征是台阶、河流、舌形图案等。全韧性断口：断口晶区面积百分比为0%；全脆性断口：断口晶区面积百分比为；韧性断口：断口晶区面积百分比需要用工具显微镜测量断口面积百分比。

4.硬度试验（硬度试验）是检测金属材料软硬度的性能。硬度试验是将压头压入样品表面，一段时间后去除试验力，测试压痕尺寸，计算硬度值。

硬度试验是一种测量固体材料表面硬度的材料机械性能试验。硬度试验是一种简单的材料试验，与拉伸试验等其他材料试验相比。冲击试验和扭转试验具有以下特点：①试验可直接在零件上进行，无论零件大小。厚度和形状；②表面留下的痕迹很小，零件没有损坏；③试验方法简单快捷。硬度试验广泛应用于机械工业中原材料和零件热处理后的质量检验。由于硬度与其他机械性能有关，零件和材料的其他机械性能也可以根据硬度进行估计。硬度试验方法有很多，一般分为划痕法、压入法和动力法三类。硬度试验方法包括：划痕法、压入法、动力法、磨损法和切削法。

5.金相分析是金属材料试验研究的重要手段之一。合金组织的三维空间形状是通过测量和计算二维金相样品磨削表面或薄膜的金相显微组织来确定的，从而建立合金组成。组织和性能之间的定量关系。

将图像处理系统应用于金相分析，具有精度高、速度快等优点，可大大提高工作效率。本体取样-试块镶嵌-粗磨-精磨-抛光-腐蚀-观测步骤。第一步：确定和截取样品的选择部分。选择取样部分和检验表面，综合考虑样品的特点和加工工艺，选择部分应具有代表性。第二步：镶嵌。如果样品尺寸太小或形状不规则，则应镶嵌或夹紧。第三步：样品粗磨。粗磨的目的是将样品平整，磨成合适的形状。一般钢材常在砂轮机上粗磨，软材料可用锉刀平整。第四步：样品精磨。精磨的目的是消除粗磨过程中留下的深层划痕，为抛光做好准备。一般材料的磨削方法分为手工磨削和机械磨削两种。第五步：样品抛光。抛光的目的是去除磨光留下的无痕迹的镜子。电解抛光的目的是消除粗磨过程中留下的深层划痕，为抛光。一般分为机械抛光。步骤6：样品腐蚀。金相分析腐蚀应在显微镜下观察抛光样品的组织。腐蚀的方法有很多，主要包括化学腐蚀、电解腐蚀、恒电位腐蚀，常用的是化学腐蚀。