一种热模拟实验材料组织性能的检测方法

摘要

本发明公开了一种热模拟实验材料组织性能的检测方法，属于材料检测领域。该检测方法是在热模拟实验中，将材料做成长度为L₀、直径为d₀的圆柱状试样并置于热模拟试验机中，控制试样轴向的温度梯度在中间获得长度为l₀的均温区，对均温区进行控制变形和控制冷却，实验后的试样中间部分为鼓形；可将实验后的试样做成金相、拉伸、冲击等检测试样，既可以观察不同工艺条件下材料的组织特性，又可以检测其强度、硬度与塑韧性指标。本发明可以解决热模拟实验后材料强度与塑韧性能测量困难的问题，为材料研究和热加工工艺制定提供一种准确可靠的方法。

主权项

一种热模拟实验材料组织性能的检测方法，采用Gleeble热模拟试验机的力学系统伺服闭环回路实现载荷、位移和应变的控制，模拟热加工过程中的变形；采用Gleeble热模拟试验机的加热伺服闭环回路实现热加工过程中的加热和冷却控制；采用现有热模拟试验机的夹头和卡块，或根据实际需要定制；试样置于真空槽中进行模拟实验，热电偶焊接于试样的中间位置，其特征在于，包括如下步骤：(1)将试样做成长度为L₀，直径为d₀的圆柱状，直径d₀＞6mm，根据试样的尺寸、自由跨度、卡具材质调节轴向温度梯度，在试样中间获得长度为l₀的均温区，1＞d₀/l₀＞1/3，均温区内温度最高，试样在卡块间的自由跨度为L，1＞l₀/L＞1/3；所述试样长度L₀根据检测需要和设备条件确定，试样直径d₀不超过热模拟试验机载荷允许的最大值；(2)对步骤(1)的均温区进行加热、变形和冷却工艺过程模拟，卡块对试样施加轴向压缩力，变形集中在均温区，均温区发生变形后为鼓形，鼓形区长度为l₁，将鼓形热电偶焊接处附近材料切下做成金相试样，其余制作成拉伸或冲击试样；所述拉伸试样平行段长度为l₂，l₂＝l₁‑(2～5)mm，拉伸试样平行段直径为d₂，l₂/d₂＞2；所述冲击试样断面为正方形或矩形，鼓形中间位置为冲击试样缺口位置；(3)通过步骤(2)得到的金相、拉伸或者冲击试样，既可以观察不同工艺条件下材料的组织特性，又可以检测其强度、硬度与塑韧性指标。