[发明专利]一种确定冷热循环条件下金属材料尺寸变化临界条件的方法

摘要

一种确定冷热循环条件下金属材料尺寸变化临界条件的方法，本发明涉及一种确定冷热循环条件下金属材料尺寸变化临界条件的方法。本发明是要解决现有方法不能直观反映材料的尺寸稳定性，测量精度低，可操作性差，且不能反映试样尺寸随环境变化的全过程的问题。本发明采用双顶杆热膨胀仪测量圆柱形试样在设定的温度幅度内冷热循环时尺寸变化，采用指数函数对曲线进行拟合。找到曲线上斜率绝对值为10‑6的点，为条件变形极限。对条件变形极限‑冷热循环温度幅度进行线性拟合；再外推至条件变形极限为0处，得到微变形临界温度幅度。本发明测试时间短，精度高。本发明用于定量的表征冷热循环过程开始发生尺寸变化的临界条件。

主权项

一种确定冷热循环条件下金属材料尺寸变化临界条件的方法，其特征在于确定冷热循环条件下金属材料尺寸变化临界条件的方法是按以下步骤进行：一、将待评价金属材料制备成测试试样，并量取试样初始长度L0；二、依据待评价金属材料实际需要设定冷热循环温度的幅度Tlower～Tupper，采用双顶杆热膨胀仪测量每次冷热循环后试样的尺寸，得到试样尺寸变化量‑时间曲线和试样温度‑时间曲线；三、通过试样尺寸变化量‑时间曲线和试样温度‑时间曲线读取每次冷热循环后测试试样在温度为20℃时相比于初始尺寸的单位长度形变量，得到材料单位长度形变量‑循环次数曲线；四、采用指数函数对材料单位长度形变量‑循环次数曲线中的数据进行拟合，得到单位长度形变量‑循环次数拟合曲线；五、对材料单位长度形变量‑循环次数拟合曲线作切线，当切线斜率绝对值达到10‑6时对应的单位长度形变量即为条件变形极限；六、改变设定的冷热循环温度的幅度，重复步骤二至步骤五，通过4～8次冷热循环温度的幅度的改变，得到不同冷热循环温度幅度下的条件变形极限；七、对条件变形极限‑冷热循环温度幅度进行线性拟合，得到条件变形极限‑冷热循环温度幅度曲线，外推至条件变形极限为0处，所对应的温度变化幅度即为微变形临界温度幅度，得到的微变形临界温度幅度作为定量的表征冷热循环过程开始发生尺寸变化的临界条件。