金屬蠕變實驗
作者：發布時間 : 2024-08-15 類型：權威檢測標簽： 認證證書蠕變實驗是測定金屬材料在長時間的恒溫和恒應力作用下，發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。蠕變可在單一應力（拉力、壓力或扭力），也可在復合應力下發生。通常的蠕變試驗是在單向拉伸條件下進行的。
蠕變極限是試樣在規定的溫度和規定的時間內產生的蠕變變形量或蠕變速度不超過規定值時的最大恒應力。它有兩種表示方法:
①用表示，其中t為試驗溫度(℃)，τ為試驗時間（小時），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℃、試驗時間為10萬小時、產生蠕變總變，蠕變試驗形量為1%時的蠕變極限為150兆帕。
②用符號表示，其中t為試驗溫度（℃）、v為蠕變第Ⅱ階段的蠕變速度（%/小時）。例如=100兆帕，即表示某一材料在溫度為700℃、蠕變速度為(1/105)%/小時時的蠕變極限為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行試驗，得到一系列蠕變曲線，然后在雙對數坐標紙上畫出該溫度下蠕變速度與應力的關系曲線，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生規定蠕變速率的應力，或在一定溫度下和規定時間間隔內使試樣產生規定伸長率的應力。以蠕變速率測定的蠕變極限和以伸長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)，Ⅲ為規定的伸長率(%)，Ⅳ為規定的試驗持續時間(小時)。即在溫度為600℃時，經100小時試驗后允許伸長率為0.2%時的蠕變極限。
根據一般經驗公式，溫度不變時第二階段蠕變速率與應力的對數呈線性關系。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，這種線性關系在長時間可能不復存在。因此，從短期蠕變極限數據求取長期數據時，一般在時間上只能外推一個數量級。利用蠕變數據進行溫度和時間外推時，通常采用Larson-Miller參數法。
對于某些在長期高溫運轉過程中只允許產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）相當于10萬小時的形變量為1%。制造這種構件的金屬材料通常要進行數萬小時，乃至更長時間的蠕變試驗。
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期穩定性、形變測量精度和試樣加工工藝。
