應變速率對鋯材拉伸性能的影響及分析

鄭曉斐++房永強++張浩++孫曉峰

摘 要：在鋯材拉伸實驗之中，通常采用應變速率來對實驗進程進行控制。同一材料處于不同應變速率情況下時，所能夠得到的實驗數(shù)據(jù)也會存在不同。在這里主要就針對應變速率對測定R60702鋯材拉伸性能的影響展開分析。

關鍵詞：應變速率；拉伸性能；R60702鋯材

中圖分類號：TG115.5 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）29-0058-02

引言

鋯材具有優(yōu)良的耐酸、堿和其他介質(zhì)腐蝕的特點，在化工設備中得到了廣泛應用，在反應堆及電子工業(yè)中也有不少的應用。隨著鋯材在工業(yè)中的作用越來越大，對于鋯材的性能檢測也就越發(fā)重要。

在鋯材拉伸試驗中拉伸速率主要對拉伸速度、斷后延伸率、屈服強度有所影響，根據(jù)材料不同有所差異。在R60702鋯材拉伸試驗中，常用應變速率對實驗進程進行控制，應變速率不同可能會得到不同的試驗數(shù)據(jù)，導致材料試驗數(shù)據(jù)低（高）于標準值。本次試驗采用不同的應變速率，進行多個樣品的試驗數(shù)據(jù)采集，分析不同應變速率對R60702鋯材拉伸性能測定的影響。

1 試驗設備和測量方法

試驗設備采用INSTRON的1185型試驗機；北京納克分析儀器有限公司的YYU-2.5/25電子引伸計；千分尺；三組Φ6的R60702鋯材拉伸試樣，每組5個。

第1組：應變速率0.007mm/mm/min，進行屈服強度的測定；屈服后采用0.05mm/mm/min直至樣品斷裂進行抗拉強度的測定。

第2組：應變速率0.015mm/mm/min，進行屈服強度的測定；屈服后采用0.20mm/mm/min直至樣品斷裂進行抗拉強度的測定。

第3組：應變速率0.034mm/mm/min，進行屈服強度的測定；屈服后采用0.34mm/mm/min直至樣品斷裂進行抗拉強度的測定。

2 實驗結果及分析

不同應變速率測定R60702鋯材力學性能的試驗結果，第1組數(shù)據(jù)見表1，第2組見表2，第3組見表3。

表1 第1組試樣力學性能數(shù)據(jù)

從數(shù)據(jù)上分析，我們看出在采用不同的應變速率下，隨著應變速率的提高抗拉強度有所增加；在應變速率較慢時，屈服強度與抗拉強度相差比較大，應變速率越快，屈服強度與抗拉強度差值逐漸減??；應變速率提高，斷后延伸率隨之降低；在一定的應變速率范圍內(nèi)斷面收縮率幾乎不受影響。

3 結束語

依據(jù)數(shù)據(jù)分析可知，在日常進行R60702鋯材拉伸試驗時，采用不同的應變速率對材料的物理性能影響較大，因此必須要嚴格按照標準規(guī)定的應變速率進行試驗，以得到準確的試驗數(shù)據(jù)[3-4]。只有這樣才可以準確的確定R60702鋯材的彈性極限、屈服強度、抗拉強度、延伸率、斷面收縮率等數(shù)據(jù)，準確的把握R60702鋯材的拉伸性能[5-6]。

參考文獻：

[1]史振學，劉世忠，喻健，等.應變速率對單晶高溫合金中溫拉伸性能的影響[J].金屬熱處理，2015，40（07）：59-62.

[2]張俊平，段先鋒，史子木，等.溫度及應變速率對TWIP鋼拉伸性能的影響[J].機械工程材料，2015，39（05）：4-9.

[3]高倩倩，胡本潤，楊偉.應變速率對2024鋁合金拉伸性能的影響研究[J].熱加工工藝，2014，43（12）：113-116

[4]李俊.金屬材料拉伸速度對強度的影響分析[J].綠色環(huán)保建材，2016（10）：2-3.

[5]王達慶.金屬材料室溫拉伸試驗影響因素分析[J].世界有色金屬，2016（12）：174-175.

[6]魏紅軍.金屬材料室溫拉伸試驗影響因素分析[J].天津冶金，2015（03）：76-78.endprint