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尺寸穩定性測試

作者:荀彧 時間:2022-08-19 來源:互聯網

尺寸穩定性,是指材料在受機械力、熱或其他外界條件作用下,其外形尺寸不發生變化的性能。由于聚合物具有黏彈性,在恒定外力(包括自身質量)作用下,易產生蠕變現象,導致制品的尺寸不穩定。一般說來,柔性鏈的聚合物抗蠕變能力較差,而剛性鏈的聚合物則較強。采用冷熱循環熱處理工藝( 改變的T7熱處理工藝) 來調整2A12鋁合金顯微組織從而提高其材料的尺寸穩定性。結果表明:該熱處理方法與常見T6工藝、T4工藝對比,其鋁合金的抗拉強度、屈服強度、微屈服強度都明顯高于T6工藝15%,更優于T4工藝。顯微組織觀察表明:經過深冷循環處理的鋁合金材料的體積收縮使得材料內部產生了大量的位錯和亞晶等,鋁合金晶粒沒有明顯再結晶回復,同時強化相已完全轉化為S’相,相比T6工藝析出相析出更完全、分布更加均勻,從而提高其各種力學性能和尺寸穩定性。采用無負載條件下測試尺寸穩定性的結果表示:在相同條件下,T7工藝下比T4工藝下的尺寸穩定性提高了3%。

冷熱沖擊下材料尺寸穩定性實時檢測

參照精密儀表溫度沖擊的工作狀態,提出了交變溫度下材料尺寸變化的實時檢測的新方法,較之前常見的殘余應力測試法( 只能間接推算結果) 、圓環開口法( 測量精度不高,時間周期長) 測試方法更加合理、準確及快捷。通過設定一定的變溫速率和循環次數,同時檢測每次溫度沖擊后的在特定溫度下的試樣剩余長度,累計循環若干次以后便可清晰地檢測到材料的尺寸變化,本試驗循環溫度為20~150℃ 條件下,加熱、冷卻速率為8℃/min,循環15次,在循環到20℃ 時保溫25min后檢測并記錄試樣長度,測試精度可達到10-7。冷熱沖擊過程中,試樣經不同次數的交變溫度循環后,其單位尺寸的變化量公式中的L0—試樣在起始測試點( 20℃ ) 的尺寸;Li—試樣經i次冷熱循環后在20℃測量時尺寸。結果清楚地反映出試樣在冷熱循環過程中的尺寸變化規律,可同時獲得每次冷熱循環后試樣尺寸的變化量以及固定環次數下的尺寸變化總量,從而可以更加方便、直觀地對材料的無負載的條件下尺寸穩定性進行評價。

交變溫度下尺寸變化

3種不同的時效熱處理方式下,2A12鋁合金在20~150℃之間,冷熱沖擊條件下的所顯示的尺寸穩定性結果。2A12鋁合金分別經不同時效工藝處理后,在冷熱沖擊條件下,**次、第二次循環過程后,3種狀態的材料都發生了明顯的變化,但T7工藝的變化量明顯低于其它兩種工藝,隨著后續循環過程增加,三種工藝都沒有明顯的變化。分析結果可得,經T6、T7處理后,其尺寸穩定性都優于T4工藝下的鋁合金材料。采用T7熱處理工藝后較T4工藝尺寸穩定性提高了33%,較T6工藝下尺寸穩定性提高了15%。

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