[发明专利]一种金属蠕变性能测试的方法

说明书

本申请提供了一种金属蠕变性能测试方法，所述方法通过对试样加载初始轴向应力后，以相同的时间间隔，依次增加与初始轴向应力相同的轴向应力，直到所述试样断裂；然后利用称重传感器和线性可变差动变压器对应力、应变数据进行实时采集，将所述数据传输到计算机中，利用软件对所述数据进行处理，绘制出所述试样的蠕变曲线；利用得到的蠕变曲线，得到最小蠕变速率，再根据幂定律公式，做出最小蠕变速率‑蠕变应力对数图，获得蠕变指数。本申请提供的测试方法，能够解决金属蠕变性能测试使用样品多、测试时间长的问题。

技术领域

本申请涉及金属性能测试技术领域，特别是涉及一种金属蠕变性能测试的方法。

背景技术

“蠕变”是指，在相对较高的温度下，材料在长时间的载荷下抵抗变形或破坏的能力。在实际生产应用中，一些金属材料需要在室温或相对高温下，在固定或无固定载荷下长期使用，而蠕变行为对金属材料的长时间稳定工作至关重要，因此，明确金属材料在不同压力和温度下的工作寿命，才能够避免过度的蠕变或蠕变破坏。

目前，对于金属蠕变性能的测试，主要是测定金属在不同压力和温度下的蠕变指数。而传统方法需要使用多个样品进行蠕变指数的测试，而多个样品测量往往会由于样品间差异导致测量结果的准确性差异，并且蠕变测量时间长。因此，开发一种快速测试金属蠕变性能的方法，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种金属蠕变性能测试的方法，用以解决蠕变性能测试使用样品多、测试时间长的问题。

本申请提供了一种金属蠕变性能测试方法，其包括以下步骤：

(1)将待测金属试样固定于蠕变形变量测试设备的试样室，将温度传感器依次对准所述样品的上、中、下三个位置；

(2)调整所述蠕变形变量测试设备的高度，选择蠕变形变量测量测试杆，以持续测量蠕变形变；

(3)将所述试样加热到预设测试温度；

(4)对所述试样加载初始轴向应力后，以相同的时间间隔，依次增加与所述初始轴向应力相同的轴向应力，直到所述试样断裂；

利用称重传感器和线性可变差动变压器对应力、应变数据进行实时采集，将所述数据传输到计算机中，利用软件对所述数据进行处理，绘制出所述试样的蠕变曲线；

(5)利用步骤(4)得到的蠕变曲线，得到最小蠕变速率，再根据幂定律公式，做出最小蠕变速率-蠕变应力对数图，获得蠕变指数。

在本申请的一些实施方式中，所述时间间隔为0.5-5h。

在本申请的一些实施方式中，所述初始轴向应力为所述待测金属试样的屈服应力的2％-8％。

在本申请的一些实施方式中，测试温度范围为25-1500℃。

在本申请的一些实施方式中，所述试样的尺寸为(2-20)mm×(2-20)mm×(20-200)mm。

在本申请的一些实施方式中，将所述试样固定于蠕变形变量测试设备的试样室之前，所述方法还包括：

调试所述蠕变形变量测试设备的准确度，使所述蠕变形变量测试设备的分辨率小于0.0001mm；

调试所述加热设备，使测试温度和显示温度的温差小于5℃；

检测应力加载，使实验应力值和加载应力值的误差小于1％。

在本申请的一些实施方式中，将所述试样固定于蠕变形变量测试设备的试样室之后，所述方法还包括：

检测所述蠕变形变量测试设备与所述加热设备在轴向方向的平行度。