在许多关键行业中,如航空航天、汽车、能源和化工等领域,许多零件需要在极端高温环境下长时间运行,例如发动机、锅炉和炼油设备。这些应用对材料的高温力学性能提出了极高的要求。在高温环境下,金属及合金材料会经历扩散、回复和再结晶等复杂变化,导致材料的组织发生改变。同时,随着温度的升高,金属材料的强度降低,而塑性增加。此外,断裂行为也随着试验温度的升高从常见的穿晶断裂过渡到沿晶断裂。
为了评估金属材料在高温环境下的力学性能,静态轴向拉伸试验是一种常用的方法。该试验通常在常温到1200°C的温度范围内进行,并借助引伸计和宽度规等测量工具,测定金属材料的应力-应变关系。此外,还可以测试抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、断面收缩率、N值、R值等指标,以全面评估材料的性能。
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