拉伸蠕变持久检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-04  

拉伸蠕变持久检测是评估材料在恒定拉伸应力作用下,长期变形(蠕变)和断裂(持久)行为的关键试验,主要用于确定材料在高温、长期载荷环境下的力学稳定性,是航空航天、电力能源等领域材料选型和寿命预测的重要依据。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

稳态蠕变速率:材料在蠕变第二阶段的恒定变形速率,反映材料长期变形能力,测量范围10^-10~10^-4 s^-1,测试精度±5%

蠕变断裂时间(持久寿命):材料在给定拉伸应力下发生断裂的时间,是寿命预测关键参数,测量范围1小时~10^5小时,计时精度±0.1%

蠕变延伸率:材料蠕变断裂时的总变形量,反映塑性储备,测量范围0.1%~50%,测量精度±0.01%

屈服蠕变应变:材料进入塑性蠕变阶段的初始应变,标志弹性变形结束,测量范围0.01%~2%,分辨力0.001%

蠕变回复率:卸载后弹性变形恢复的比例,评估弹性恢复能力,测量范围0%~100%,计算精度±1%

高温持久强度:材料在高温下保持规定时间不断裂的最大拉伸应力,是高温结构件设计依据,应力范围10~1000 MPa,温度范围200~1200 ℃

蠕变门槛应力:材料无明显蠕变(蠕变速率<10^-12 s^-1)的最大应力,评估抗蠕变极限,应力分辨率1 MPa,测试时间≥1000小时

多步蠕变试验:逐步增加拉伸应力下的蠕变行为,模拟服役应力变化,应力步长5~50 MPa/步,每步持续时间100~1000小时

恒温蠕变试验:恒定温度下的蠕变性能测试,用于单一温度环境评估,温度控制精度±1 ℃,温度范围室温~1500 ℃

变温蠕变试验:温度循环变化下的蠕变行为,模拟服役温度波动,温度变化速率1~10 ℃/min,循环次数1~100次

应力松弛试验:恒定应变下应力随时间的衰减,评估应力保持能力,应变范围0.1%~5%,应力测量精度±1 MPa

蠕变裂纹扩展速率:裂纹在蠕变过程中的扩展速度,预测裂纹扩展寿命,裂纹长度测量范围0.1~100 mm,速率范围10^-12~10^-6 m/s

检测范围

航空航天材料:如涡轮叶片用高温合金、火箭发动机壳体复合材料,评估高温高应力下长期蠕变变形和断裂风险,是航空发动机寿命预测关键

电力能源材料:如蒸汽轮机转子钢、核电站压力容器钢,预测长期运行中蠕变变形,确保电力设备安全稳定运行

石油化工材料:如炼油厂高温管线钢、化工反应器衬里材料,评估腐蚀和高温环境下蠕变性能,防止管线泄漏事故

汽车工业材料:如发动机气门弹簧钢、排气管用耐热钢,确定发动机工作温度(800~1000 ℃)下持久强度,保障发动机可靠性

机械制造材料:如大型机床主轴钢、高压容器用钢,用于材料选型和设备寿命预测,避免蠕变导致设备失效

有色金属材料:如铝合金、钛合金,评估航空航天领域蠕变行为,确保 lightweight 结构长期稳定性

陶瓷材料:如氮化硅、碳化硅陶瓷,用于高温结构件(燃气轮机叶片)蠕变性能测试,评估耐高温变形能力

高分子材料:如聚酰亚胺、PEEK树脂,评估电子设备(半导体封装)、航空航天中长期热稳定性,防止蠕变导致零件失效

复合材料:如碳纤维增强树脂基复合材料、金属基复合材料,确定复杂载荷下蠕变特性,是航空航天结构设计重要依据

核电材料:如核燃料包壳合金、控制棒驱动机构材料,评估辐射和高温(300~600 ℃)下蠕变持久性能,保障核电站安全运行

船舶工业材料:如船舶发动机曲轴钢、螺旋桨轴用钢,预测长期运行中蠕变变形,防止轴系失效

医疗设备材料:如人工关节用钴铬合金、dental implants材料,评估体内长期载荷(关节运动)下蠕变行为,确保植入物寿命

检测标准

ASTM E139-20:金属材料蠕变、蠕变断裂和应力松弛试验标准方法,规定试验设备、试样制备和程序

ISO 204:2018:金属材料 蠕变试验 第1部分:拉伸蠕变试验方法,适用于金属材料室温及高温拉伸蠕变试验

GB/T 2039-2012:金属材料 单轴拉伸蠕变试验方法,等效采用ISO 204:2009,规定金属材料拉伸蠕变试验要求

ASTM E2921-21:高分子材料蠕变和蠕变断裂试验标准方法,适用于塑料、橡胶等高分子材料蠕变性能测试

ISO 11206:2013:塑料 蠕变性能的测定 第1部分:拉伸蠕变试验,规定塑料拉伸蠕变试验设备、试样和程序

GB/T 31310-2014:高温合金 蠕变断裂性能试验方法,适用于高温合金蠕变断裂时间和持久强度测试

ASTM E1457-16:高温持久强度试验标准方法,规定金属材料高温下持久强度试验程序

ISO 783:2019:金属材料 持久试验 第1部分:试验方法,适用于金属材料持久寿命和持久强度测试

GB/T 13239-2013:金属材料 低温拉伸蠕变试验方法,规定金属材料低温环境下拉伸蠕变试验要求

ASTM E2624-18:复合材料蠕变性能试验标准方法,适用于纤维增强复合材料拉伸蠕变试验

检测仪器

电子蠕变持久试验机:用于施加恒定拉伸应力,测量材料高温下蠕变变形和断裂时间,具备应力控制精度±1%、温度控制范围室温~1500 ℃、变形测量分辨率0.001 mm功能

高温蠕变试样夹具:适配圆形、平板等不同规格试样,确保受力均匀,材质为耐高温合金,夹持力调节范围10~1000 N

接触式引伸计:用于测量试样蠕变变形,适用于高温环境(≤1200 ℃),测量范围0.01~100 mm,精度±0.5%

非接触式激光引伸计:通过激光干涉测量试样变形,无接触避免试样损伤,测量范围0.001~100 mm,精度±0.0001 mm

温度控制系统:维持试验过程恒定温度,具备温度均匀性±2 ℃、升温速率1~10 ℃/min、保温时间1~10^5小时功能

数据采集系统:实时记录应力、温度、变形等参数,采样频率1~100 Hz,存储容量10^6数据点,支持Excel、CSV格式输出

蠕变裂纹扩展测试仪:通过电测法或光学法测量裂纹长度,计算裂纹扩展速率,速率范围10^-12~10^-6 m/s,应力强度因子控制精度±2%

应力松弛试验机:用于测量恒定应变下应力随时间衰减,具备应变控制精度±0.01%、应力测量范围1~1000 MPa、试验时间1~10^4小时功能

高温环境箱:提供试样试验所需高温环境,具备温度范围200~1500 ℃、气氛控制(空气、惰性气体)、湿度控制(可选)功能

试样加工设备:用于制备符合ASTM E139、GB/T 2039等标准的蠕变试样,具备加工精度±0.01 mm、表面粗糙度Ra≤0.8 μm功能

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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