《金属力学性能测试》课件-塑性指标及测定

塑性指标及测定《金属力学性能测试》生活中塑性的应用塑性指标及测定任务委托四川工程职业技术大学航空材料检验检测中心力学性能检测任务委托单任务编号:SCHJLS-2024-0001委托单位/地址XX航空锻造公司项目负责人王老师委托人/电话****委托日期2024-10-20要求完成日期2024-10-22商定完成日期

试样数量20材料牌号10钢

检测标准GB/T228.1-2021技术条件/材料热处理制度/数值修约要求1Mpa、0.1%试样编号及检测要求（包括试样说明，检测条件，测定参数及需在报告中注明的其他信息）室温拉伸试样编号：1~20试验项目：Z、A备注

承制单位签字：***2021年10月20日金属的塑性常用断后伸长率A和断面收缩率Z表示。塑性指标及测定塑性是金属材料断裂前发生塑性变形的能力。金属材料断裂前所产生的塑性变形由均匀塑性变形和集中塑性变形两部分组成。拉伸缩颈现象一般只能出现在韧性材料中，且缩颈前的均匀塑性变形量比集中塑性变形量小得多，一般不超过集中塑性变形量的50%。塑性指标1.断面收缩率Zpercentagereductionofarea断裂后试样横截面积的最大缩减量与原始横截面积之比，以%表示。塑性指标2.断后伸长率percentageelongationafterfracture断后伸长率A：断后标距的残余伸长与原始标距之比，以%表示。（只与试样原始标距L0有关）。式中：LU—试样拉断后标距的长度(mm)；

L0—试样的原始标距(mm)。塑性指标3.残余延伸率percentagepermanentextension延伸的定义试样施加并卸除应力后引伸计标距的增量与引伸计标距(Le)之比，以%表示。塑性指标4.屈服点延伸率percentageyieldpointextension延伸的定义Ae：呈现明显屈服（不连续屈服）现象的金属材料，屈服开始至均匀加工硬化开始之间引伸计标距的延伸与引伸计标距（Le）之比，以%表示。塑性指标5.最大力总延伸率percentagetotalextensionatmaximumforce延伸的定义Agt：最大力时的总延伸（弹性延伸加塑性延伸）与引伸计标距（Le）之比，以%表示。塑性指标6.最大力塑性延伸率percentageplasticextensionatmaximumforce延伸的定义Ag：最大力时的塑性延伸与引伸计标距（Le）之比，以%表示。塑性指标7.断裂总延伸率，percentagetotalextensionatfracture延伸的定义At：断裂时刻的总延伸（弹性延伸加塑性延伸）与引伸计标距（Le）之比，以%表示。断面收缩率Z测定时，将试样断裂部分仔细地配接在一起，使其轴线处于同一直线上矩形横截面试样断后最小横截面面积的测定圆形横截面机加工试样断面收缩率Z-作用断面收缩率是在复杂应力状态下形成的，冶金因素的变化对性能的影响在断面收缩率上更为突出，所以断面收缩率Z比断后伸长率对组织的变化更为敏感，但与试样的尺寸无关。根据断后伸长率A和断面收缩率Z的相对大小，可以判断金属材料拉伸时是否形成缩颈。若材料的断后伸长率大于或等于断面收缩率，则该材料只有均匀塑性变形而无缩颈现象，是低塑性材料；反之，则有缩颈现象，是高塑性材料。断后伸长率A1.直接法当试样拉断处到标距端点的距离均大于L/3时，直接测量标距两端点之间的距离Lu。断后伸长率A2.移位法如果试样拉断处到标距端点的距离小于L0/3时，则根据原始标距内的小标点数值，以试样拉断处为中心，向两侧数小标点数，直到其数值达到原始标距内的小标点数，断样较短的一段小标点数不足的部分由较长一段上的与拉断处对称位置的小标点数补足，测量上述所数的小标点数的距离L0。移位法测定断样标距1）当长段所余格数(BD)为偶数时，则量取长段所余格数之一半，得C点，将BC段长度移到试样左端，则移后的Lu为：断后伸长率A2.移位法如果试样拉断处到标距端点的距离小于L0/3时，则根据原始标距内的小标点数值，以试样拉断处为中心，向两侧数小标点数，直到其数值达到原始标距内的小标点数，断样较短的一段小标点数不足的部分由较长一段上的与拉断处对称位置的小标点数补足，测量上述所数的小标点数的距离L0。移位法测定断样标距2)当长段所余格数(BD)为奇数时，如b图所示，则量取长段上所余格数减1之一半，得C点，再由C点向后移一格得C1点，则移位后的标距Lu按公式2计算。断后伸长率A——数据何时有效？原则上只有在断裂处与最接近的标距标记的距离不小于原始标距的三分之一的情况下方为有效。但断后伸长率大于或等于规定值时，不管断裂位置处于何处，测量均为有效。同一材料的试样长短不同，测得的断后伸长率略有不同。由于大多数韧性金属材料在缩颈处产生的集中塑性变形量大于均匀塑性变形量，因此，比例试样的尺寸越短，其断后伸长率越大，用短试样(L0=5d0)测得的断后伸长率A略大于用长试样(L0=10d0)测得的断后伸长率A1.3。此外，测定断后伸长率时，如果所测得的值大于规定的要求，不管断裂位置在何处，采用哪一种测量方法，测量均为有效。断后总延伸率At拉伸试验中，在有些条件下，可以用引伸计来测定断裂时的延伸（引伸计一直跟踪到试样拉断）。当以引伸计记录的断裂时的总延伸作为伸长量测定断后伸长率时，应从总延伸中扣除弹性延伸部分。塑性指标的高低还能反映材料的冶金质量。如钢中夹杂物过多时，塑性必定下降。轧制钢材的纵、横向伸长率之差往往是评定压力加工质量优劣的指标之一。塑性的工程意义断后伸长率A和断面收缩率Z越大，材料的塑性越好。没有塑性的保证，材料的强度只是一句空话。首先，塑性好的金属材料可以发生大量塑性变形而不破坏，便于通过各种压力加工方法（锻造、轧制、冲压等）获得形状复杂的零件或构件。其次，工程构件或机械零件在使用过程中虽然不允许发生明显塑性变形，但在偶然过载时，塑性好的材料能在过载处产生塑性变形，由于材料有形变强化能力，使之加工硬化，以承受该处的应力，而不致突然断裂。超塑性强度与塑性是一对相互矛盾的性能指标。在金属材料的工程应用中，要提高强度，就要牺牲一部分塑性。反之，要改善塑性，就必须牺牲一部分强度。但通过细化金属材料的显微组织，可以同时提高材料的强度和塑性。超塑性超塑性应用高温合金INCONEL718的超塑