应变速率对锆材拉伸性能的影响及分析

郑晓斐++房永强++张浩++孙晓峰

摘 要：在锆材拉伸实验之中，通常采用应变速率来对实验进程进行控制。同一材料处于不同应变速率情况下时，所能够得到的实验数据也会存在不同。在这里主要就针对应变速率对测定R60702锆材拉伸性能的影响展开分析。

关键词：应变速率；拉伸性能；R60702锆材

中图分类号：TG115.5 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）29-0058-02

引言

锆材具有优良的耐酸、碱和其他介质腐蚀的特点，在化工设备中得到了广泛应用，在反应堆及电子工业中也有不少的应用。随着锆材在工业中的作用越来越大，对于锆材的性能检测也就越发重要。

在锆材拉伸试验中拉伸速率主要对拉伸速度、断后延伸率、屈服强度有所影响，根据材料不同有所差异。在R60702锆材拉伸试验中，常用应变速率对实验进程进行控制，应变速率不同可能会得到不同的试验数据，导致材料试验数据低（高）于标准值。本次试验采用不同的应变速率，进行多个样品的试验数据采集，分析不同应变速率对R60702锆材拉伸性能测定的影响。

1 试验设备和测量方法

试验设备采用INSTRON的1185型试验机；北京纳克分析仪器有限公司的YYU-2.5/25电子引伸计；千分尺；三组Φ6的R60702锆材拉伸试样，每组5个。

第1组：应变速率0.007mm/mm/min，进行屈服强度的测定；屈服后采用0.05mm/mm/min直至样品断裂进行抗拉强度的测定。

第2组：应变速率0.015mm/mm/min，进行屈服强度的测定；屈服后采用0.20mm/mm/min直至样品断裂进行抗拉强度的测定。

第3组：应变速率0.034mm/mm/min，进行屈服强度的测定；屈服后采用0.34mm/mm/min直至样品断裂进行抗拉强度的测定。

2 实验结果及分析

不同应变速率测定R60702锆材力学性能的试验结果，第1组数据见表1，第2组见表2，第3组见表3。

表1 第1组试样力学性能数据

从数据上分析，我们看出在采用不同的应变速率下，随着应变速率的提高抗拉强度有所增加；在应变速率较慢时，屈服强度与抗拉强度相差比较大，应变速率越快，屈服强度与抗拉强度差值逐渐减小；应变速率提高，断后延伸率随之降低；在一定的应变速率范围内断面收缩率几乎不受影响。

3 结束语

依据数据分析可知，在日常進行R60702锆材拉伸试验时，采用不同的应变速率对材料的物理性能影响较大，因此必须要严格按照标准规定的应变速率进行试验，以得到准确的试验数据[3-4]。只有这样才可以准确的确定R60702锆材的弹性极限、屈服强度、抗拉强度、延伸率、断面收缩率等数据，准确的把握R60702锆材的拉伸性能[5-6]。

参考文献：

[1]史振学，刘世忠，喻健，等.应变速率对单晶高温合金中温拉伸性能的影响[J].金属热处理，2015，40（07）：59-62.

[2]张俊平，段先锋，史子木，等.温度及应变速率对TWIP钢拉伸性能的影响[J].机械工程材料，2015，39（05）：4-9.

[3]高倩倩，胡本润，杨伟.应变速率对2024铝合金拉伸性能的影响研究[J].热加工工艺，2014，43（12）：113-116

[4]李俊.金属材料拉伸速度对强度的影响分析[J].绿色环保建材，2016（10）：2-3.

[5]王达庆.金属材料室温拉伸试验影响因素分析[J].世界有色金属，2016（12）：174-175.

[6]魏红军.金属材料室温拉伸试验影响因素分析[J].天津冶金，2015（03）：76-78.endprint