金屬材料的高溫?zé)嵛锢硇阅軠y(cè)試探析

（齊齊哈爾北方機(jī)器有限責(zé)任公司計(jì)量理化中心，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

金屬材料的高溫?zé)嵛锢硇阅軠y(cè)試探析

仇晰暉

（齊齊哈爾北方機(jī)器有限責(zé)任公司計(jì)量理化中心，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

研究金屬材料的高溫物理性能主要是通過分析實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，擬合出相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)公式，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐茝V，這種方法在金屬材料的應(yīng)力、溫度以及化學(xué)成分對(duì)物理性能影響方面取得了很好的效果。本文主要是通過對(duì)一臺(tái)高溫物理性能測(cè)試進(jìn)行改造，達(dá)到進(jìn)行單次試驗(yàn)就能獲得多項(xiàng)的金屬物理性能。

金屬材料；高溫；性能測(cè)試；探析

物理性能檢測(cè)作為金屬材料一個(gè)重要指標(biāo)，具有自己獨(dú)特的地位以及發(fā)展特點(diǎn)，作為金屬材料的基礎(chǔ)性能，方法化以及實(shí)驗(yàn)裝置的多岐，使得儀器的方法的標(biāo)準(zhǔn)化、量值的標(biāo)定以及儀器的商品化的進(jìn)展都比較緩慢，應(yīng)該給予更多的關(guān)注，本文就是在原有實(shí)驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)以更方面的對(duì)金屬材料的熱物理性能進(jìn)行檢測(cè)。

1 金屬材料物理性能檢測(cè)的作用

對(duì)于材料來說，其物理性能都是基本性能，它雖然不是結(jié)構(gòu)材料主要的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但是確實(shí)材料的其他性能的立足點(diǎn)。對(duì)于功能性的材料，其物理性能就是它的主要性能，對(duì)于磁性材料其主要性能是磁性，熱電材料的導(dǎo)電性是其主要使用性能，熱工材料的熱工材料是主要性能，彈性材料的主要性能是彈性。

2 影響金屬材料的高溫?zé)嵛锢硇阅艿闹饕蛩?/h2>

2.1 冶鐵工藝的影響

金屬材料要想取得良好的高溫物理性能，應(yīng)該嚴(yán)格控制好氣體含量以及雜質(zhì)元素，因此在金屬冶煉過程對(duì)工藝的要求很高，要確保合金中的雜質(zhì)量降到最低，克服冶金的缺陷。一般情況下，高溫金屬在使用的過程中在與應(yīng)力相垂直的橫向截面容易出現(xiàn)裂紋。所以為了增加金屬的使用壽命，在金屬冶煉過程中應(yīng)使柱狀晶沿著受力的方向生長，減少橫向的晶界面。

2.2 熱處理相關(guān)工藝的影響

通常情況下，采用正火加高溫回火來處理珠光體耐熱鋼；采用固溶強(qiáng)化或者時(shí)效的方法來處理奧氏耐熱熱剛，使之得到合適的晶粒度，并能起到改善強(qiáng)化相的效果。

2.3 金屬材料化學(xué)成分的影響

在一定的溫度下，金屬的自擴(kuò)散激活能會(huì)隨著熔點(diǎn)的增加而增加，這就導(dǎo)致自擴(kuò)散很慢。假如兩晶體的結(jié)構(gòu)相同，但是熔點(diǎn)不同的話，那么自擴(kuò)散慢的自擴(kuò)散激活能大。堆垛層錯(cuò)能越低越容易出現(xiàn)擴(kuò)散位移，這就會(huì)出現(xiàn)位錯(cuò)不易產(chǎn)生交滑移、攀移以及割階的現(xiàn)象。所以，對(duì)于合金和耐熱剛而言，想保證高溫下能有良好的物理性能，就應(yīng)該選用那些自擴(kuò)散激活能大、熔點(diǎn)高、層錯(cuò)低的金屬作為主要的制備材料。

3 試驗(yàn)原理和方法

4 試驗(yàn)裝置與試驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)的裝置使用的改造之后的高溫?zé)嵛锢硇阅芫C合測(cè)試儀，這種儀器的特別之處就是采用了可動(dòng)電極，并能實(shí)現(xiàn)在真空密閉環(huán)境中采取不同的試樣來調(diào)節(jié)電極之間的距離。測(cè)溫的窗口是由8塊石英玻璃片組合而成，假如有一塊玻璃不慎被金屬揮發(fā)污染，能夠在不破壞真空環(huán)境的條件下?lián)Q另一塊繼續(xù)測(cè)量。試驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量有：試樣被測(cè)均溫區(qū)段的電壓降V；試樣中的電流強(qiáng)度I；試樣上的溫度T，在溫度為T時(shí)被測(cè)溫段的長度LT。

試驗(yàn)結(jié)果與討論

根據(jù)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)，采用數(shù)據(jù)擬合的方式得到

結(jié)語

總結(jié)上述的試驗(yàn)結(jié)果以及相關(guān)的數(shù)據(jù)，可以知道要想提高金屬材料在高溫下的相關(guān)物理性能，不單單要考慮影響金屬材料高溫物理特性的每種可能的因素，還需要全面進(jìn)行的研究分析，取代相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并利用相關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)就行修正，充分利用各種手段保證金屬的良好的熱物理性能。

[1]徐一斌，奚同庚，倪鶴林，段煉，李明華，蔡忠龍，費(fèi)揚(yáng)．Li_2B_4O_7晶體的比熱、導(dǎo)溫和導(dǎo)熱性能[J]．材料研究學(xué)報(bào)，1994（05）．

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