原位拉伸冷熱臺(tái)在金屬材料高低溫力學(xué)性能測(cè)試中的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代各行業(yè)的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的金屬材料需要在低溫環(huán)境中使用，如低溫壓力容器、橋梁、建筑材料等，因此對(duì)于這些材料的各項(xiàng)力學(xué)性能的準(zhǔn)確測(cè)量也就顯得至關(guān)重要，尤其是試樣的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、延伸率和面縮率等拉伸性能指標(biāo)。

如：液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)材料除了承受高溫沖擊外，由于液氫（沸點(diǎn)-253℃）、液氧（沸點(diǎn)-183℃）等低溫貯存推進(jìn)劑的存在，還有超低溫（-100℃以下）環(huán)境要求，故液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)理想的結(jié)構(gòu)材料需要具備優(yōu)良的低溫力學(xué)性能；用于低溫手術(shù)的醫(yī)療器械，使用液氮對(duì)患者的局部肉體進(jìn)行低溫瞬時(shí)低溫冷凍，使得肉體固化后進(jìn)行快速和無(wú)痛手術(shù)。

文天精策儀器科技拉伸試驗(yàn)機(jī)冷熱臺(tái)，作為可適配多數(shù)拉伸試驗(yàn)機(jī)的低溫試驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)準(zhǔn)確控溫，實(shí)現(xiàn)不同環(huán)境溫度下材料的力學(xué)性能測(cè)試，從而準(zhǔn)確的考察不同變形溫度下材料的力學(xué)性能，為其在復(fù)雜環(huán)境溫度下的服役，提供數(shù)據(jù)支撐。

拉伸機(jī)冷熱臺(tái)降溫過(guò)程

超低溫單向拉伸試驗(yàn)

對(duì)金屬材料而言，其服役溫度顯著影響其力學(xué)性能。部分金屬在超低溫(77 K)條件下時(shí)，其斷裂強(qiáng)度、延伸率等會(huì)顯著提升。并且相比高溫成形工藝會(huì)造成材料的氧化的缺點(diǎn)，低溫下的成形工藝則不存在這樣的問(wèn)題，這為金屬材料成形工藝的成形能力提升，提供了新的途徑。

·材料的硬化、脆化

·材料的塑性變形能力改變

·材料的塑性變形能力改變

·材料的應(yīng)變分布演化更加均勻

·材料的塑性變形機(jī)制發(fā)生變化

超低溫單向拉伸試驗(yàn)檢測(cè)試樣在單向應(yīng)力狀態(tài)下，溫度對(duì)其力學(xué)性能與變形機(jī)制的影響。

降溫程序控制過(guò)程

295 K與77 K下純銅的單向拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線

研究?jī)?nèi)容及關(guān)鍵點(diǎn)：

·拉伸試驗(yàn)機(jī)冷熱臺(tái)的溫控算法可準(zhǔn)確控制變形所需溫度；

·拉伸試驗(yàn)機(jī)冷熱臺(tái)可適配大多數(shù)萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)實(shí)現(xiàn)低溫拉伸試驗(yàn)，準(zhǔn)確測(cè)試材料的低溫力學(xué)性能；

·拉伸試驗(yàn)機(jī)冷熱臺(tái)的氮?dú)饣亓鞒F技術(shù)與可視窗口，可結(jié)合DIC測(cè)試技術(shù)實(shí)現(xiàn)超低溫變形過(guò)程中應(yīng)變的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；

·通過(guò)設(shè)置拉伸試驗(yàn)機(jī)參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)變溫單向拉伸試驗(yàn)，測(cè)試復(fù)雜溫度環(huán)境下材料的力學(xué)性能。

文天精策儀器科技拉伸試驗(yàn)機(jī)冷熱臺(tái)：可與各種萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)適配，在試驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)文天精測(cè)拉伸試驗(yàn)機(jī)冷熱臺(tái)中的溫控程序，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控溫，進(jìn)行不同變形溫度下的單向拉伸試驗(yàn)力學(xué)性能測(cè)試。并且，通過(guò)設(shè)置拉伸過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)參數(shù)，完成試樣在復(fù)雜變溫環(huán)境下的力學(xué)性能測(cè)試，指導(dǎo)在復(fù)雜溫況下材料的服役。