液氮温区拉伸检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-09-26  

液氮温区拉伸检测是在液氮沸点温度(约-196°C)下评估材料力学性能的专业测试方法。该检测重点测量材料在极端低温环境下的拉伸强度、屈服点、断裂韧性等参数,确保温度稳定性、应变速率控制等关键要点,为航空航天、超导技术等领域提供可靠数据支持。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

拉伸强度检测:测量材料在拉伸过程中承受的最大应力值,反映材料抵抗断裂的能力,是评估液氮温区下材料极限承载性能的核心指标。

屈服强度检测:确定材料开始发生塑性变形时的应力值,用于分析材料在低温下的弹性极限,为设计低温结构件提供关键数据。

断裂伸长率检测:计算材料断裂前的伸长量与原始长度的比值,表征材料在液氮温区的塑性变形能力,影响材料的低温韧性评估。

弹性模量检测:测量材料在弹性变形阶段的应力与应变比值,反映材料刚度特性,用于分析液氮环境下材料的变形行为。

泊松比检测:评估材料在拉伸过程中横向应变与轴向应变的比值,揭示材料在低温下的体积变化特性,适用于各向异性材料研究。

断面收缩率检测:测量材料断裂后横截面积减少的百分比,表征材料在液氮温区的局部塑性变形能力,是韧性评定的重要参数。

应力-应变曲线分析:通过全程记录载荷与变形数据,绘制材料在低温下的力学响应曲线,用于全面评估材料性能变化规律。

低温韧性指标检测:综合评估材料在液氮温区抵抗冲击和断裂的能力,包括冲击功和断裂韧性参数,适用于脆性转变温度研究。

蠕变性能检测:测量材料在恒定低温载荷下的时间相关变形行为,用于分析长期低温使用中材料的尺寸稳定性和寿命预测。

疲劳强度检测:确定材料在液氮温区循环载荷下的耐久极限,评估材料抗疲劳裂纹萌生和扩展的能力,适用于动态负载应用。

检测范围

超导线圈材料:用于核磁共振成像和粒子加速器等设备的导体材料,需在液氮温区保持高导电性和力学稳定性,拉伸检测验证其低温强度。

液化天然气储罐材料:应用于能源存储系统的低温容器内胆材料,要求耐低温腐蚀和高压,拉伸检测评估其液氮环境下的韧性性能。

航天器结构合金:用于卫星和火箭外壳的轻质合金,需承受太空极端温度,拉伸检测确保其在液氮温区的抗断裂可靠性。

低温阀门密封材料:用于化工和能源系统的密封元件,需在低温下保持弹性,拉伸检测验证其密封性能和耐久性。

电子设备低温封装材料:应用于高性能计算和通信设备的封装材料,要求低温下尺寸稳定,拉伸检测评估其热机械性能

汽车燃料电池材料:用于氢能源汽车的膜电极组件,需耐低温操作,拉伸检测分析其液氮温区的机械完整性。

核电站低温部件材料:用于反应堆冷却系统和防护结构,要求高辐射耐受性,拉伸检测验证其低温下的力学行为。

医疗器械低温存储材料:用于生物样本存储容器的材料,需保证低温脆性抵抗,拉伸检测评估其长期使用安全性。

海洋工程低温钢:用于极地船舶和平台的钢结构,需耐低温冲击,拉伸检测分析其液氮温区的断裂韧性。

轨道交通耐寒材料:用于高铁和地铁车辆的部件,要求低温下抗疲劳,拉伸检测确保其运行可靠性和寿命。

检测标准

ASTM E1450-16《JianCe Test Methods for Tension Testing of Structural Alloys in Liquid Helium》:提供了在液氦温度下进行结构合金拉伸测试的详细方法,包括试样制备、测试程序和数据分析要求,适用于液氮温区的类似检测。

ISO 6892-2:2018《Metallic materials — Tensile testing — Part 2: Method of test at low temperature》:规定了金属材料在低温环境下的拉伸测试方法,涵盖液氮温区的温度控制、应变速率设置和结果报告规范。

GB/T 228.2-2015《金属材料 拉伸试验 第2部分:低温试验方法》:中国国家标准针对金属材料在低温下的拉伸测试,明确液氮温区的试验条件、设备要求和精度控制指标。

ASTM E8/E8M-21《JianCe Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials》:通用金属材料拉伸测试标准,可通过修改适用于液氮温区,提供基础测试框架和参数定义。

ISO 19819:2019《Metallic materials — Tensile testing in liquid helium》:国际标准专注于液氦温度下的拉伸测试,其原理可扩展至液氮温区,指导极端低温环境下的材料评估。

GB/T 13239-2006《金属材料 低温拉伸试验方法》:中国标准详细规定金属材料在低温下的拉伸试验技术,包括液氮温区的试样设计和数据处则。

检测仪器

液氮低温拉伸试验机:集成液氮冷却系统和精密载荷框架,可在-196°C下进行拉伸测试,用于精确控制温度并测量材料力学性能参数。

温度控制单元:配备热电偶和反馈系统,维持液氮温区的温度稳定性,确保测试过程中温度波动不超过标准允许范围。

应变测量系统:使用引伸计或光学方法实时监测试样变形,提供高精度应变数据,用于计算弹性模量和屈服点等指标。

数据采集装置:高速采集载荷和位移信号,同步记录应力-应变曲线,实现液氮温区测试数据的自动处理和存储。

真空绝热腔体:提供隔离环境防止热交换,确保液氮温区温度均匀性,减少外部因素对拉伸测试结果的干扰。

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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