航空材料高温拉伸性能检测成果

1.高温拉伸试验的特点

本节所介绍的高温拉伸试验通常指温度恒定在1100℃以下，规定加载速率，受载方式为单向的拉伸试验。目前所采用的标准为GB/T 228.2—2015《金属材料 拉伸试验 第2部分：高温试验方法》。高温拉伸试验与常温拉伸相比，试验方法以及得到的拉伸图形状大致相似，如性能指标采用下列符号表示：抗拉强度为R_m，规定塑性延伸强度为R_p，断后伸长率为A，断面收缩率为Z等；由于高温拉伸试验增加了一个温度参数，因此相应地有了温度控制和温度测量的内容；对试验过程和试样夹持装置也提出了特殊要求。在高温下，某些力学性能指标会呈现出与室温不同的规律，如：超过一定的温度，碳钢的屈服强度会变得不明显，从而难以测定。各种冶金元素对强度的影响随着温度的不同而有所改变等。典型的低碳钢和不锈钢与温度相关的拉伸曲线如图5-27所示。

图5-27 低碳钢和不锈钢与温度相关的拉伸曲线

2.试验方法

高温拉伸试验方法与常温拉伸试验基本一致，这里主要介绍它的不同部分。(www.xing528.com)

进行高温试验时，需要将试样加热，因此拉力试验机上应配有加热炉、温度测量及控制装置。用绑在试样上的热电偶来测量试样的温度，并通过控制器使加热炉保持试验温度。为了测量试样的变形，通常用引伸杆将变形引至炉外，再通过百分表或差动式引伸计进行测量。也可以通过加热炉上的观察孔用测试放大镜测定试样的伸长量。

试样除满足常温试验的要求外，应选用带螺纹头的圆棒试样或带有销孔的板状试样。测定规定塑性延伸强度或进行残余应力验证试验时，为了安装引伸杆从而将试样伸长引出炉外进行测量，还可以采用带凸耳（或凸环）的试样。在施加试验力前，将试件加热至规定的试验温度，保温约10min，在引伸计输出稳定后施加载荷，温度控制要求见表5-12。指标的测定方法（除上面已介绍的性能指标符号与常温试验不同外）基本上与常温拉伸试验相同。

表5-12 温度允许偏差和梯度 （单位：℃）