金属材料室温拉伸试验方法标准培训讲

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1、热烈欢迎参加金属力学性能试验方法国家标准培训班代表金属力学性能试验方法标准概述在力学、化学、金相、无损检验中。金属力学性能试验方法标准是冶金产品质量检测标准中重要的一部分。按国际标准化组织对本部分的分类，有如下5部分：拉伸试验硬度试验韧性试验延性试验疲劳试验金属材料力学性能试验国内标准概述金属材料第1部分：室温拉伸试验方法概述GB228修改采用（MOD）ISO6892-1:2009第一部分GB/T228—采用ISO6892—09技术说明第二部分GB/T228—与GB/T228—02标准对比第三部分GB/T2

2、28—标准技术内容说明第四部分GB/T228—引用标准介绍说明概述GB/T228标准发展历史GB228-1963金属拉力试验法（制定）GB228-1976金属拉力试验法（第1次修订）GB228-1987金属拉伸试验方法（第2次修订）GB228-2002金属材料室温拉伸试验方法（第3次修订）GB228-20--金属材料室温拉伸试验方法（第4次修订）金属材料室温拉伸试验技术内容变化我国的金属室温拉伸试验标准GB/T228主要技术内容完全与国际标准ISO6892新标准相同。（见国际标准ISO6892-1:200

3、9）第二部分拉伸性能的测定本标准定义了12种可测拉伸性能，这些性能是：强度性能：上屈服强度（ReH）下屈服强度（ReL）规定塑性延伸强度（RP）规定总延伸强度（Rt）规定残余延伸强度（Rr）抗拉强度（Rm）塑性性能屈服点延伸率（Ae）最大力总延伸率（Agt）最大力塑性延伸率（Ag）断裂总延伸率（At）断后伸长率（A）(无缩颈塑性伸长率AWn)断面收缩率（Z）金属材料典型拉伸曲线金属拉伸曲线分析金属拉伸曲线分析aoa－弹性变形阶段线性可逆性bab－滞弹性变形阶段非线性滞后性cbc－微塑性变形不可逆性dcde－

4、屈服阶段塑性变形急剧增加eef－应变硬化阶段塑性变形均匀连续ffg－缩颈变形阶段产生缩颈变形g断裂第1阶段：弹性变形阶段（oa）两个特点：a从宏观看，力与伸长成直线关系，弹性伸长与力的大小和试样标距长短成正比，与材料弹性模量及试样横截面积成反比。b变形是完全可逆的。加力时产生变形，卸力后变形完全恢复。从微观上看，变形的可逆性与材料原子间作用力有直接关系，施加拉力时，在力的作用下，原子间的平衡力受到破坏，为达到新的平衡，原子的位置必须作新的调整即产生位移，使外力、斥力和引力三者平衡，外力去除后，原子依靠彼此

5、间的作用力又回到平衡位置，使变形恢复，表现出弹性变形的可逆性，即在弹性范围保持力一段时间，卸力后仍沿原轨迹回复。Oa段变形机理与高温条件下变形机理不同，在高温保持力后会产生蠕变，卸力后表现出不可逆性。由于在拉伸试验中无论在加力或卸力期间应力和应变都保持单值线性关系，因此试验材料的弹性模量是oa段的斜率。用以下公式求得：E＝σ/εoa线段的a点是应力－应变呈直线关系的最高点，这点的应力叫理论比例极限，超过a点，应力－应变则不再呈直线关系，即不再符合虎克定律。比例极限的定义在理论上很有意义，它是材料从弹性变形向

6、塑性变形转变的，但很难准确地测定出来，因为从直线向曲线转变的分界点与变形测量仪器的分辨力直接相关，仪器的分辨力越高，对微小变形显示的能力越强，测出的分界点越低，这也是为什麽在最近两版国家标准中取消了这项性能的测定，而用规定塑性（非比例）延伸性能代替的原因。第2阶段：滞弹性阶段（ab）在此阶段，应力－应变出现了非直线关系，其特点是：当力加到b点时然后卸除力，应变仍可回到原点，但不是沿原曲线轨迹回到原点，在不同程度上滞后于应力回到原点，形成一个闭合环，加力和卸力所表现的特性仍为弹性行为，只不过有不同程度的滞后，

7、因此称为滞弹性阶段，这个阶段的过程很短。这个阶段也称理论弹性阶段，当超过b点时，就会产生微塑性应变，可以用加力和卸力形成的闭合环确定此点，当加卸力环第1此形成开环时所对应的点为b点。第3阶段：微塑性应变阶段（bc）是材料在加力过程中屈服前的微塑性变形部分，从微观结构角度讲，就是多晶体材料中处于应力集中的晶粒内部，低能量易动位错的运动。塑性变形量很小，是不可回复的。大小仍与仪器分辨力有关。第4阶段：屈服阶段（cde）这个阶段是金属材料的不连续屈服的阶段，也称间断屈服阶段，其现象是当力加至c点时，突然产生塑性变

8、形，由于试样变形速度非常快，以致试验机夹头的拉伸速度跟不上试样的变形速度，试验力不能完全有效的施加于试样上，在曲线这个阶段上表现出力不同程度的下降，而试样塑性变形急剧增加，直至达到e点结束，当达到c点，在试样的外表面能观察到与试样轴线呈45度的明显的滑移带，这些带称为吕德斯带，开始是在局部位置产生，逐渐扩展至试样整个标距内，宏观上，一条吕德斯带包含大量滑移面，当作用在滑移面上的切应力达到临界值时，位错沿滑移方向运