金屬蠕變實(shí)驗
作者：發(fā)布時(shí)間 : 2024-08-15 類(lèi)型：權威檢測標簽： 認證證書(shū)蠕變實(shí)驗是測定金屬材料在長(cháng)時(shí)間的恒溫和恒應力作用下，發(fā)生緩慢的塑性變形現象的一種材料機械性能試驗。溫度越高或應力越大，蠕變現象越顯著(zhù)。蠕變可在單一應力（拉力、壓力或扭力），也可在復合應力下發(fā)生。通常的蠕變試驗是在單向拉伸條件下進(jìn)行的。
蠕變極限是試樣在規定的溫度和規定的時(shí)間內產(chǎn)生的蠕變變形量或蠕變速度不超過(guò)規定值時(shí)的最大恒應力。它有兩種表示方法:
?、儆帽硎?，其中t為試驗溫度(℃)，τ為試驗時(shí)間（小時(shí)），δ為規定的蠕變變形量（%）。例如=150兆帕，即表示某一材料在溫度為600℃、試驗時(shí)間為10萬(wàn)小時(shí)、產(chǎn)生蠕變總變，蠕變試驗形量為1%時(shí)的蠕變極限為150兆帕。
?、谟梅柋硎?，其中t為試驗溫度（℃）、v為蠕變第Ⅱ階段的蠕變速度（%/小時(shí)）。例如=100兆帕，即表示某一材料在溫度為700℃、蠕變速度為(1/105)%/小時(shí)時(shí)的蠕變極限為100兆帕。
拉伸蠕變試驗方法是：在某一恒溫下，把一組試樣分別置于不同恒應力下進(jìn)行試驗，得到一系列蠕變曲線(xiàn)，然后在雙對數坐標紙上畫(huà)出該溫度下蠕變速度與應力的關(guān)系曲線(xiàn)，由之求出規定蠕變速度下的蠕變極限。
金屬蠕變抗力判據（指標）是蠕變極限，即在一定溫度下使試樣在蠕變第二階段產(chǎn)生規定蠕變速率的應力，或在一定溫度下和規定時(shí)間間隔內使試樣產(chǎn)生規定伸長(cháng)率的應力。以蠕變速率測定的蠕變極限和以伸長(cháng)率測定的蠕變極限分別表示。此處σ上的標號Ⅰ為試驗溫度(℃),Ⅱ為規定的蠕變速率(%/小時(shí))，Ⅲ為規定的伸長(cháng)率(%)，Ⅳ為規定的試驗持續時(shí)間(小時(shí))。即在溫度為600℃時(shí)，經(jīng)100小時(shí)試驗后允許伸長(cháng)率為0.2%時(shí)的蠕變極限。
根據一般經(jīng)驗公式，溫度不變時(shí)第二階段蠕變速率與應力的對數呈線(xiàn)性關(guān)系。據此可用內插法或外推法求出蠕變極限。但由于試樣表面氧化或受侵蝕以及內部組織結構變化等，這種線(xiàn)性關(guān)系在長(cháng)時(shí)間可能不復存在。因此，從短期蠕變極限數據求取長(cháng)期數據時(shí)，一般在時(shí)間上只能外推一個(gè)數量級。利用蠕變數據進(jìn)行溫度和時(shí)間外推時(shí)，通常采用Larson-Miller參數法。
對于某些在長(cháng)期高溫運轉過(guò)程中只允許產(chǎn)生一定量形變的構件，如電站鍋爐、蒸汽輪機，蠕變極限是重要的設計依據。大多規定蠕變速率為10的5次方（%/小時(shí)）相當于10萬(wàn)小時(shí)的形變量為1%。制造這種構件的金屬材料通常要進(jìn)行數萬(wàn)小時(shí)，乃至更長(cháng)時(shí)間的蠕變試驗。
影響蠕變試驗結果的因素甚多，其中最主要的是溫度控制的長(cháng)期穩定性、形變測量精度和試樣加工工藝。
