不銹鋼性能的自動球壓痕試驗測算研究.pdf

1、工業(yè)生產中，材料力學性能直接影響著設備的使用。設備在服役過程中，材料的力學性能會隨著工況環(huán)境的變化而改變，進而影響設備的使用性能。諸如應變時效脆化等材料性能劣化現(xiàn)象甚至會對設備安全產生重大影響。雖然材料力學性能測試手段已經有了很大發(fā)展，但是如何在不損傷設備的前提下對其力學性能進行無損測試一直是研究的熱點。
　　本文對目前研究比較廣泛的自動球壓痕測試材料力學性能原理進行了全面闡述。自動球壓痕設備根據(jù)壓頭的加載-卸載過程得到了壓痕曲線

2、。通過對準硬度/準顯微硬度試驗衍生得到的σt-εp關系計算出多個真應力-真應變數(shù)據(jù)點，根據(jù)材料冪律強化方程σ=Kεn進行擬合，進而得到材料的真應力-真應變曲線。并在此基礎上，根據(jù)經驗公式計算出材料的抗拉強度、屈服強度、壓痕變形能量等其他力學性能。其快速以及近乎無損的測試特點滿足現(xiàn)場在線測試。以壓力容器常用鋼材S30408、S31603、S32168、S30403等為研究對象，分別對不同狀態(tài)下的材料進行常規(guī)拉伸試驗和自動球壓痕試驗。將兩類

3、試驗得到的材料力學性能數(shù)據(jù)進行關聯(lián)和對比。對不同狀態(tài)的不銹鋼材料的兩類試驗抗拉強度進行比對，結果顯示自動球壓痕測算的抗拉強度與常規(guī)試驗得到的抗拉強度值具有較好的吻合性，可以應用于工程中。不同狀態(tài)的不銹鋼材料的兩類試驗屈服強度相差較大，采用重新關聯(lián)的方法修正自動球壓痕計算屈服強度的經驗公式，使之能夠適用于不銹鋼材料屈服強度的測算。針對自動球壓痕試驗能在設備材料表面留下不同大小的凹坑，并且留有一定程度的殘余應力，造成一定程度的應力集中現(xiàn)象，