[发明专利]可进行损伤检测和修复的电脉冲蠕变试验机的测试方法

说明书

本发明提供了一种可进行损伤检测和修复的电脉冲蠕变试验机的测试方法，包括电脉冲检测和修复系统、多试样蠕变试验系统。其中电脉冲检测和修复系统用来检测评估材料内的损伤状况，根据损伤情况进行损伤修复。多试样蠕变试验系统的高温箱内设有多试样固定系统，可实现各个平行试样测试的独立性。本发明可以更好地监测金属在蠕变高温蠕变过程中的内部损伤情况，针对损伤等级进行原位修复并对比分析修复效果。该发明装置结构紧凑，可实现蠕变测试、损伤检测、损伤修复和效果评估多功能一体化测试。

技术领域

本发明属于金属材料试验和测试分析领域，特别涉及一种可进行损伤检测和修复的脉冲电流辅助蠕变试验的装置的测试方法。

背景技术

随着现代工业的迅猛发展，对材料服役性能的要求越来越高。金属结构材料在高温、载荷等复杂工况条件下服役过程中内部可能出现孔洞、微裂纹等缺陷，严重影响结构的服役安全和寿命。近年来国内外已有许多学者将电脉冲引入到金属材料内部裂纹的修复中，通过脉冲电流处理可以使金属的裂纹在固态状态下出现愈合其原理是在电流通过裂纹时产生的较高温度使其有比较大的膨胀量，周围温度较低基体的约束导致向着裂纹内的压缩，从而使裂纹面上的原子重新成键接合。目前已有的脉冲修复裂纹实验装置中试样的两端还分别固定有导电电极和脉冲电流发射器，电极的一端与所述试样直接连接，另一端与耐高温的导电线连接，使得脉冲电流发射器、试样、导电线与导电电极之间构成电流回路；同时试验机上还固定有用于提供试验所需温度的高温炉；试样上还设置有测温装置和引伸杆，用于实时监测试验温度和监测试样的变形。虽然初步解决了电流脉冲密度问题，但是实验装置过于繁琐，容易损坏。

电脉冲在蠕变损伤修复的实际应用不多，且大多数脉冲电流装置是与蠕变装置相独立的。如申请号202110465132 .1公开了一种提高Al-Mg-Si合金耐磨耐蚀性能的处理方法，其通过对合金进行电脉冲处理，能够改善合金的组织结构，降低合金凝固组织中的枝晶偏析，进而提高合金的耐磨耐蚀性能。申请号202010095608 .2公开了一种超细晶金属箔材电脉冲辅助微拉伸工艺，其利用脉冲电流作用，使所得产品具有超细晶晶粒，使得超细晶金属的韧性得到大幅提升。以上专利均是利用电脉冲改善金属组织结构，但对于金属在使用或服役过程中内部组织结构缺陷的检测和修复并未涉及。在蠕变试验机方面，申请号201910186273 .2公开了一种多试样拉压蠕变试验装置，其通过调整装置中两个分腔体中的油压差，即可对试样进行拉伸或压缩蠕变试验，使得各件试样的所受的应力大小与受力时间可保持相对独立，大幅的提高了蠕变试验的效率。但其多试样固定装置中试样的水平排列方式，会导致因各试样力矩的差异造成在较大载荷条件下各试样受力的差异，影响测试的精度和准确性。因此，现有技术仍然需要一种可对各试样进行电脉冲检测和修复，精确控制各试样加载的方案，从而来对比验证经电脉冲修复后材料性能恢复的效果。

发明内容

1.所要解决的技术问题：

电脉冲在蠕变损伤检测和修复的应用不多，且大多数脉冲电流装置是与蠕变装置相独立的。

2.技术方案：