[發(fā)明專利]一種獲取高溫拉伸試樣斷口的方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201710064819.8 | 申請(qǐng)日： | 2017-02-05 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN108398336B | 公開（公告）日： | 2020-10-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 趙寶純;李桂艷;黃磊;謝廣群;馬惠霞;周敬;王曉峰;金星 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 鞍鋼股份有限公司 |
| 主分類號(hào)： | G01N3/18 | 分類號(hào)： | G01N3/18 |
| 代理公司： | 鞍山華惠專利事務(wù)所 21213 | 代理人： | 趙長(zhǎng)芳 |
| 地址： | 114021 *** | 國(guó)省代碼： | 遼寧;21 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 獲取 高溫 拉伸 試樣 斷口 方法 | ||
本發(fā)明提供一種獲取高溫拉伸試樣斷口的方法，將熱電偶焊接在待測(cè)試樣的中間，在真空狀態(tài)下將試樣加熱到1330～1370℃，保溫4～5min后，以2.8～3.2℃/S的速率降溫至1190～1210℃，保溫55～65s后，以2×10?3/S速率將試樣拉伸；并將試驗(yàn)過程分為變形初期、變形中期和變形后期三個(gè)階段分別控制，變形中期當(dāng)試樣變形力經(jīng)過最高點(diǎn)之后下降到某一個(gè)力值F時(shí)，將設(shè)定的試驗(yàn)拉伸溫度置為零，力值F＝規(guī)定基準(zhǔn)力F0+加摩擦力f+試樣所處環(huán)境的內(nèi)外壓力差Fp，當(dāng)F＝f+Fp時(shí)，將設(shè)定的試驗(yàn)拉伸溫度置為零，規(guī)定基準(zhǔn)力F0設(shè)定在20～50千克力。本發(fā)明操作方便快捷，可有效避免試樣由于斷裂所致斷口熔融現(xiàn)象的發(fā)生，有利于進(jìn)行微觀組織及斷口形貌的研究。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于材料熱加工領(lǐng)域，特別涉及一種獲取高溫拉伸試樣斷口的控制方法。
背景技術(shù)
熱力模擬試驗(yàn)機(jī)是利用小試樣再現(xiàn)材料的各種受熱、受力過程，揭示其在熱加工過程中組織與性能的變化規(guī)律，用于研究材料的熱變形行為的一種試驗(yàn)裝置。目前，應(yīng)用較廣泛的熱力模擬試驗(yàn)機(jī)是將試樣當(dāng)作電阻直接通入電流使其加熱，并由焊在試樣上的熱電偶進(jìn)行溫度的測(cè)量與控制。然而，在進(jìn)行試樣高溫拉伸試驗(yàn)時(shí)，試樣要發(fā)生縮頸、斷裂現(xiàn)象，在斷裂的瞬間，在試樣的斷口處的加熱及不穩(wěn)定，往往導(dǎo)致斷口呈熔融狀態(tài)，破壞了斷口組織形態(tài)，無法進(jìn)行后續(xù)的斷口組織形態(tài)分析。針對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的不足，還沒有具體、有效的解決方法。應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)，通常可以獲得在溫度較低的條件下拉伸的試樣斷口，且隨著拉伸溫度的提升，實(shí)驗(yàn)的成功率會(huì)下降。至于拉伸溫度較高的情況，則采用其他設(shè)備和其他加熱方式，如，電阻爐加熱。然而，為了更充分利用直接通電使試樣加熱的電阻加熱方式的優(yōu)勢(shì)，需要開發(fā)出一種方法，以避免試樣拉伸時(shí)出現(xiàn)熔融、破壞斷口，達(dá)到獲取高溫拉伸試樣斷口的目的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種獲取高溫拉伸試樣斷口的方法，該方法可以避免試樣在直接通電加熱的電阻加熱條件下，在高溫拉伸斷裂瞬間產(chǎn)生的熔融現(xiàn)象，能夠?qū)崿F(xiàn)獲取高溫拉伸試樣的斷口，以備后續(xù)的微觀組織檢驗(yàn)分析，為研究材料在拉伸過程中的組織變化和斷口形貌提供有利條件。
為此，本發(fā)明所采取的技術(shù)解決方案是：
一種獲取高溫拉伸試樣斷口的方法，其具體方法為，
(1)采用鉑銠熱電偶對(duì)試樣進(jìn)行溫度的測(cè)量與控制，通過點(diǎn)焊的方法將熱電偶焊接在待測(cè)試樣的中間位置，電偶對(duì)的焊點(diǎn)間的距離為0.9～1.1mm；
(2)試驗(yàn)前，將熱力模擬試驗(yàn)機(jī)試樣所在的的腔體內(nèi)抽真空，防止試樣的氧化；
(3)試驗(yàn)工藝過程：在真空狀態(tài)下將試樣以9～11℃/S的速率加熱到1330～1370℃，保溫4～5min之后，以2.8～3.2℃/S的速率降溫至1190～1210℃，保溫55～65s后，以2×10-3/S速率將試樣拉伸；
(4)試驗(yàn)過程的分段控制：按照試驗(yàn)要求編制參數(shù)試驗(yàn)程序，并將試樣由拉伸直至斷裂的整個(gè)過程分成變形初期、變形中期和變形后期三個(gè)階段，試樣變形初期為試樣由原長(zhǎng)被拉伸了長(zhǎng)度為0.06～1mm的變形階段，變形初期試樣的變形力隨變形量的增大迅速增大，試樣的截面沒有明顯變化；試樣變形中期為試樣的變形力升高至最高點(diǎn)后下降至20千克力的過程，試樣的變形力隨變形量的增大先增大，達(dá)到某一個(gè)值后迅速減小，試樣出現(xiàn)縮徑現(xiàn)象，且隨著變形量的增大，縮徑現(xiàn)象越明顯；試樣變形后期是指力值保持在20千克力的過程，試樣的變形力趨于一個(gè)穩(wěn)定值，該穩(wěn)定值的產(chǎn)生主要是摩擦或負(fù)壓力所致，此時(shí)試樣被拉斷；繪制出試樣在整個(gè)拉伸過程中的變形力變化曲線；
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