拉伸蠕变试验测试长期应力变形

检测项目

蠕变性能：

• 蠕变极限：规定温度下10万小时产生0.1%或1.0%总应变的应力值（参照ISO 204）
• 持久强度：规定温度下达到指定断裂时间的最小应力（如100000h断裂应力≥90MPa）
• 蠕变断裂时间：恒定载荷下试样失效持续时间（ASTM E139）

变形特性：

• 稳态蠕变速率：第二阶段最小应变速率（单位：%/h）
• 蠕变应变累积：特定时间点的总塑性变形量（≥1000h累计应变）

断裂行为：

• 蠕变断裂伸长率：试样失效时的延伸率（GB/T 2039）
• 断面收缩率：断裂后最小横截面积变化率（ASTM E292）

高温稳定性：

• 应力松弛率：恒应变条件下的应力衰减幅度（ISO 3384）
• 热暴露后微观结构变化：晶粒长大、相变及空洞演化（金相法）

环境效应：

• 氧化增重率：单位面积质量变化（mg/cm²）
• 腐蚀蠕变交互作用：腐蚀介质中的加速因子（参照NACE TM0198）

各向异性：

• 横向/纵向蠕变差异：不同取向试样的应变速率比
• 层间剪切蠕变：复合材料界面滑移量（ISO 14129）

微观损伤：

• 蠕变空洞密度：单位面积孔洞数量（SEM检测）
• 碳化物粗化速率：第二相粒子尺寸增长率（TEM法）

热机械疲劳：

• 蠕变-疲劳交互寿命：循环载荷下的失效周次（ASTM E2714）
• 应变保持效应：保载时间对寿命的衰减率（≥20%）

多轴应力：

• 薄壁管扭转蠕变：切应力作用下的等效应变（ISO 204-A12）
• 缺口试样蠕变：应力集中系数（Kt≥3）影响

低温蠕变：

• 时效硬化材料阈值应力：位错脱钉临界应力（参照ASME II-D）
• 扩散蠕变主导区应变速率：温度指数（n值）测定

检测范围

1. 高温合金： 镍基/钴基合金（如IN718、HASTELLOY-X），重点检测γ'相粗化对稳态蠕变速率的影响

2. 耐热钢： 奥氏体不锈钢（316H/S30432）及马氏体耐热钢（P91/P92），侧重服役温度区间（550-650℃）的持久强度验证

3. 钛合金： Ti-6Al-4V等α+β合金，检测温度400-600℃区间蠕变激活能及相变效应

4. 铝合金： 2XXX/7XXX系航空铝合金，考察时效状态对150-200℃蠕变寿命的影响

5. 高分子材料： 工程塑料（PEEK/PTFE）及橡胶密封件，关注环境温度下的应力松弛与冷流行为

6. 陶瓷基复合材料： C/SiC、SiC/SiC等，重点检测高温氧化气氛（1200-1400℃）中的界面蠕变损伤

7. 金属基复合材料： SiC颗粒增强铝基复合材料，表征增强相分布对蠕变抗力的影响

8. 焊接接头： 异种钢焊缝（如P91-P22），检测热影响区（HAZ）Ⅳ型蠕变开裂敏感性

9. 高温涂层： MCrAlY热障涂层体系，评估基材/涂层界面互扩散诱发的蠕变加速效应

10. 地质材料： 岩盐/页岩等，检测地壳环境（<200℃）下的长期变形行为

检测方法

国际标准：

• ASTM E139-11(2018) 金属材料单轴蠕变、蠕变断裂和应力断裂试验方法
• ISO 204:2018 金属材料单轴蠕变试验方法（包含气压加载特殊条款）
• ISO 899-1:2017 塑料蠕变行为测定（弯曲载荷附加要求）
• JIS Z 2271:2019 金属材料高温蠕变及蠕变断裂试验方法（指定阶梯升温程序）

国家标准：

• GB/T 2039-2012 金属材料单轴拉伸蠕变试验方法（规定恒载荷控制精度≤±0.5%）
• GB/T 20671.8-2020 非金属垫片材料蠕变松弛率试验
• HB 5151-1996 金属板材高温蠕变试验方法（航空领域专用）
• YS/T 1502-2021 难熔金属高温蠕变试验规程（包含钨钼合金特殊夹具）

方法差异说明：ISO 204允许采用应力控制或应变控制模式，而GB/T 2039仅限定恒载荷控制；ASTM E139要求引伸计分辨率达0.001mm，高于JIS Z 2271的0.01mm要求；塑料蠕变试验中ISO 899采用三点弯曲法时跨厚比规定为16:1，区别于金属材料的直接拉伸法。

检测设备

1. 电子蠕变试验机： SHIMADZU AGX-V系列（载荷范围0.01-300kN，分辨率±0.5%FS）

2. 杠杆式蠕变持久试验机： RDL系列（砝码加载，载荷精度±0.1%，温度波动±1℃）

3. 高温环境箱： CORTEST 3000℃级（均温区尺寸Φ100×300mm，控温精度±0.3%）

4. 非接触引伸计： EIR激光引伸计（测量范围0-50mm，分辨率0.0001mm）

5. 真空蠕变系统： 真空度≤10^-3Pa，配备红外加热模块（升温速率20℃/min）

6. 多试样并行测试架： 8工位同步加载（载荷独立性误差≤0.8%）

7. 恒温水浴蠕变仪： 高分子材料专用（控温范围-40~150℃）

8. 高温数字图像相关系统： DIC-3D HT（最高1200℃，应变测量精度0.005%）

9. 自动数据采集系统： 128通道（采样频率0.001-100Hz，数据存储周期≥5年）

10. 原位观察显微装置： 高温金相显微镜（最高1600℃，分辨率1μm）

11. 伺服液压疲劳蠕变机： INSTRON 8862（载荷±250kN，频率0.0001-100Hz）

12. 三轴蠕变试验台： 围压控制范围0-200MPa（符合ISO 204-A12标准）

13. 微型试样测试系统： 试样直径≤1mm（载荷分辨率0.001N）

14. 高温辐射测温仪： 波长响应0.6-1.1μm（测温精度±0.1%读数）

15. 恒温液浴槽： 硅油介质（温度梯度≤0.5℃/100mm）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"拉伸蠕变试验测试长期应力变形"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。