金属材料检测中的问题及解决方法探究

孙 洋，陈峰杰

（佳木斯大学材料科学与工程学院，黑龙江 佳木斯 154007）

金属材料检测的分类内容与方法都是相当丰富的，这也为金属材料的检测工作带来参考内容。结合金属材料检测中可能存在的各种影响问题因素，必须找到相应解决方法，实现对金属产品生产工作的技术性管控。

1 金属材料检测的基本理论

1.1 金属材料检测的基本分类

金属材料检测的基本分类包括了有色金属与黑色金属两种，其中有色金属指代具有金属元素且具有实用价值的工农行业金属制品与产品，该类金属制品主要为钢铁、铜铝镁、青铜材料制品等等，它们的强度、硬度更高，且铸造过程相对简单，它已经被广泛应用于日常金属生产工作中。

另外是黑色金属，该类金属包括了铁、锰、铬等等（统称黑色金属），其中也包含了各类合金。钢铁表面一般都覆盖了一层Fe3O4，所以它的颜色表现才为黑色。黑色金属在钢铁冶炼中作为主要原材料，在社会工业经济发展中占据举足轻重地位，它的应用相当广泛，涉猎各个应用实践领域。

1.2 金属材料检测的基本内容与方法

在针对金属材料进行检测过程中，起所检测所涉猎的范围一般较广，其中主要就是有色金属以及黑色金属，包括对设备中的内部组成零部件进行检测等等。第二是针对金属材料的内部成分与尺寸等等进行检测分析，其中包含了各种耐腐蚀强度的有效检测，检测具体内容包括了对材料与理化内容的有效检测，再者就是对成分与元素的测试分析，判断其是否为不锈钢材料等。另外判定金属材料的主要标准则主要是按照硅、锰、磷、硫、碳等等元素是否存在作为基本标准，如此也能实现对金属材料中某些主要性能标准的有效判定。

在使用检测方法过程中，考虑到金属材料种类过多，所以必须规范其检测范围，对金属材料的主要性能进行检测，例如对机械性能表现进行检测等等，必要时还要进行压缩检测、弯曲检测、拉伸检测、冲击检测以及扭转检测等等，如此能快速获得金属材料的实际性能信息参数，整个检测过程相对容易简单，可通过检测仪器直接读取相关信息数据，保证金属材料的金相性能检测表现性能全面，通过金相显微组织检测过程。在对材料成分进行分析过程中，可有效确定金属材料的主要性能，对其材料金相组织进行分析，包括对其受金相组成元素与热处理方法的影响结果进行分析，确保金属材料能够表现出它特定的金属性能[1]。

2 金属材料检测的影响因素分析

在针对金属材料进行检测分析过程中，需要对整个过程中的不同影响因素进行分析，其中直接影响最终检测结果精确度与准确度的主要因素是环境影响因素以及原材料影响因素两项，下文将作出逐一解读。

2.1 环境影响因素分析

在金属材料检测过程中，必须分析环境影响因素，因为它是影响金属材料检测的最主要影响因素。在普通环境中，包括温度、水分、氧气以及酸碱度变化等等内容都会影响到最终检测结果。考虑到检测过程中涉及大量化学反应过程，因此必须对环境因素与检测过程所发生的化学反应进行分析。虽然上述内容针对金属材质所引发的变化是极其细微的，但它可能会导致检测结果大相径庭。相比之下，环境变化所造成的检测过程难度也会随之陡增，严重时直接影响到检测结果。因此在整个检测过程中，必须对环境因素控制内容进行分析，这也是金属材料检测的重难点所在。检测人员索要做的就是反复验证变化，发现可能影响到环境因素检测结果的各类主要问题，例如实验室检测环境不够具体或专业等等，它们都会严重影响到具体的检测工作过程，所以在检测过程中绝对不能忽视环境问题[2]。

2.2 原材料影响因素分析

原材料对金属检测过程影响很大，它主要表现在原材料的尺寸、形状以及表面平整度等等方面。在一般检测过程中，主要分析金属材料本身的实际形状，看其屈服度是否已经发生变化影响，例如它是否已经影响到了金属尺寸、表面、形状、平整度等等方面。在检测过程中，需要对金属材料的具体形状与实际屈服度进行分析。就以金属的尺寸影响为例，需要结合屈服度所产生影响展开分析，了解金属尺寸影响，将金属样品材料的相应缩短，对其中的抗拉伸强度与断面收缩率进行相应分析与增加，保证金属抗拉伸强度与断面收缩率变化趋势呈现反比关系。在针对金属材料表面粗糙度进行检测过程中，必须首先分析金属材料的良好可塑性，并针对表面粗糙度对材料的屈服点产生影响进行分析。如果金属材料本身可塑性表现不强，则需要在都对其金属断后伸长率与非比例拉伸力进行深度分析，了解二者之间相互影响变化[3]。

3 金属材料检测问题的检测注意事项与检测质量提升途径

3.1 金属材料检测问题的检测注意事项

针对金属材料的检测工作内容包含多个方面，其中就包括了硬度检测以及拉伸检测两点。检测人员会主要根据检测结果来明确金属材料的基本性能，并通过基本性能进一步分析其实际生产应用可行性，确保在实际检测过程中检测到位，迎合实际检测过程，实现对金属材料中不同环节的严格控制。在硬度检测过程中，需要对金属材料的可塑性进行检测，例如检测最多的就是压痕测试。在实际的压痕检测过程中，需要保障金属检测压力到位，即它的金属材料受力面必须保证受力做到受力均匀，同时确保金属检测压力与检测热度都能均匀一致，避免出现检测结果偏差。另外，在检测过程中必须保证检测控制面板与检测控制面板的平稳有效距离，有效规避距离过近或者过远而所导致的检测结果受影响情况。再者就是拉伸度检测，因为不同金属材料所具有的特性是不同的，所以具体的拉伸度表现也相对不一，它的弹性或反弹性反应会在正常室温情况下产生相互作用关系，所以必须合理控制夹具的夹取位置，避免出现材料变形情况。在控制检测过程中还要注重对检测拉伸力的不断增加，增加到检测出金属材料的基本性能为止。

3.2 金属材料检测问题的检测质量提升途径

在金属材料检测问题方面需要注意一点，即要做好检测环节的质量控制问题，由于金属检测过程中所涉及技术细节过多，因此必须加强对哥哥环节的有效控制，时刻保障检测结果准确性，其中最为重要的一点就是对检测环节中的温湿度进行合理控制，因为温湿度直接决定了金属检测精度。相比之下，在检测过程中还要合理控制好五大元素（锰、硅、磷、硫、磷），做到检测操作正确无失误。举个例子，在进行金属夹取过程中，必须合理控制力度，避免出现用力过大或不足问题，这些都可能直接导致金属出现变形或掉落问题。所以在实施拉伸试验过程中，必须对检测结果准确性进行分析，了解检测影响，特别是要避免金属热胀冷缩影响。实际上，它需要金属检测工作人员对所检测金属内容有充分细致的了解与分析，明确金属的拉伸速度与方向，由此合理规避速度或方向影响因素，提升检测结果[4]。

4 金属材料韧脆转变温度检测简析

在探究金属材料韧脆转变温度检测过程中会遇到某些问题，必须思考相应解决方法，确保检测过程根据实际情况灵活变化。下文就简单分析了金属材料韧脆转变温度检测过程中所存在某些问题[5]。

4.1 金属材料韧脆转变温度数值修约问题分析

在金属材料韧脆转变温度数值修约过程中必须分两种情况进行考虑，首先通过量具测量计算获得数值结果，并将测量计算获得数值结果精确到1%，并对实验结果进行肉眼观察，为随后的T50%FAT检测过程提供断面率计算问题规范化问题，并对剪切断面率、温度曲线过渡区域等等进行分析，通过肉眼估算检测准确性，明确剪切断面率以及温度曲线走势指标，评价最终试验检测结果[6]。

4.2 金属材料韧脆转变试样分配问题分析

对金属材料韧脆转变温度中的韧脆特性进行分析（不同温度区间），需要了解不同材料在不同温度区间的韧脆特性，该过程中需要对金属材料的剪切断面率、温度曲线等等内容进行分析与相关数据补充完善，通过拟合曲线来获得任意温度下的剪切断面率，如此操作能够获得一条完整且表现明显的剪切断面率—温度曲线。不过也要分析金属韧脆区域中的T50%FAT转变温度指标，可根据实际状况进行实际处理，按照上述检测方法保证所检测试件质量到位，尽量减少分散性带可能对金属材料带来的不利影响。一般来说，针对金属材料韧脆转变试样的检测原则应该如下：第一要尽量满足试样分配指标，即过渡区域具有至少40%～至多60%的剪切断面率，以及至少60%～80%的试样检测转折区域。当然，金属材料在不同温度检测区域其韧脆变化趋势也会有所不同，甚至出现较大差别，这会直接导致试样数量严重受限，导致最终获得的检测曲线美观度不足，检测目的无法达到。为了解决这一问题，需要进一步参考T50%FAT检测最终拟合出标准曲线，在保证有限的试验条件下获得尽可能贴近实际的检测结果[7]。最后在组织变化方面，需要对金属材料内部组织稳定性进行分析，始终保证韧脆转变温度恒定。就实际情况而言，还需要考虑金属材料所处环境温度变化，时刻观察材料内部组织变化情况，例如在马氏体钢淬火过程中对其温度转变进行合理分析把握等等。

5 总结

针对不同特性金属材料的检测方法也不同，在保证合理控制各种影响因素的同时对金属材料进行分类，明确检测内容与方法，借助正确的检测步骤与专业的检测设备对检测结果准确性与真实性进行分析，进而提升金属材料检测整体品质。