高温拉伸性能检测

检测项目

高温拉伸性能检测主要包含以下核心指标：

抗拉强度（Rm）：材料在高温下抵抗断裂的最大应力值

屈服强度（Rp0.2）：产生0.2%塑性变形时的应力阈值

断后伸长率（A）：试样断裂后的塑性变形能力表征

断面收缩率（Z）：断裂截面面积缩减百分比

弹性模量（E）：材料在弹性变形阶段的应力-应变比例系数

特殊工况下还需测定蠕变强度及应力松弛特性。测试温度范围通常覆盖200-1200℃，根据材料服役条件选择梯度温度点进行多组平行试验。

检测范围

本检测适用于以下材料类别：

金属材料：镍基高温合金（Inconel系列）、钛合金（TC4/TC11）、耐热钢（316H/P91）等

复合材料：陶瓷基复合材料（CMC）、金属基复合材料（MMC）

陶瓷材料：氮化硅（Si3N4）、碳化硅（SiC）等超高温结构陶瓷

涂层体系：热障涂层（TBCs）、抗氧化涂层的界面结合强度测试

典型应用场景包括航空发动机热端部件、核反应堆压力容器、石化裂解装置等高温承力结构的材料选型与寿命评估。

检测方法

依据国际通用标准体系执行：

GB/T228.2-2015：规定金属材料高温拉伸试验的试样制备、温度允差（2℃）及应变速率控制要求

ASTME21-20：明确试验机刚度校验规程与引伸计精度等级（B1级或更高）

ISO783:1999：针对耐火材料的特殊测试程序要求

标准试验流程包括：试样预处理（去应力退火）→尺寸测量（精度0.02mm）→高温炉预热至设定温度→保温时间≥30min→轴向加载（位移控制模式）→数据采集频率≥10Hz→断口形貌记录。

检测仪器

完整的高温拉伸测试系统包含以下核心组件：

电子万能试验机：载荷容量100kN-600kN，配备三级闭环控制系统（载荷/位移/应变控制）

辐射式高温炉：最高工作温度1600℃，均温区长度≥3倍试样标距，控温精度1℃@1000℃

非接触式引伸计：激光或视频测量系统，分辨率≤1μm，满足ASTME83ClassB1要求

真空/惰性气体保护系统：氧含量≤10ppm的测试环境控制装置

数据采集系统：同步记录载荷-位移-温度-应变四维数据通道，采样率≥100Hz

关键辅助设备包括试样对中校准装置、高温夹具冷却系统及断口分析显微镜等。设备需定期通过NIST可溯源标准试样进行计量校准。

检测流程

确定测试对象与安排：确认测试对象并进行初步检查，确定样品寄送或上门采样安排；

制定验证实验方案：与委托方确认与协商实验方案，验证实验方案的可行性和有效性；

签署委托书：签署委托书，明确测试详情，确定费用，并按约定支付；

进行实验测试：按实验方案进行试验测试，记录数据，并进行必要的控制和调整；

数据分析与报告：分析试验数据，并进行归纳，撰写并审核测试报告，出具符合要求的测试报告，并及时反馈测试结果给委托方。