談金屬材料物理性能檢測技術(shù)

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摘要：首先介紹針對金屬材料開展物理性能檢測的重要性以及檢測內(nèi)容，然后概述針對金屬材料物理性能開展檢測的方法和檢測工作中隱藏的缺陷，最后詳細(xì)說明提高金屬材料物理性能檢測技術(shù)的對策。

關(guān)鍵詞：金屬材料；物理性能；檢測技術(shù)

金屬材料包括的內(nèi)容較多，純金屬以及合金都是金屬材料，通過調(diào)查得知在自然界中，純金屬高達(dá)70多種，各種合金需要借助各種純金屬，這些純金屬在一些條件基礎(chǔ)上能夠合成合金，由此可見，如果只使用一種金屬是無法合成合金的，并且，合金還具有其他各種合成金屬的性質(zhì)。在運(yùn)用金屬材料的過程中，要開展質(zhì)量檢測工作，其中最重要的就是針對金屬材料的物理性能開展檢測，這就需要借助各種檢測技術(shù)，相關(guān)工作人員要正確利用各種檢測技術(shù)，提高檢測工作的準(zhǔn)確性。

1針對金屬材料開展物理性能檢測的重要性以及檢測內(nèi)容

1.1金屬材料開展物理性能檢測的內(nèi)容

在針對金屬材料開展物理性能檢測的過程中，很多工作人員會(huì)使用以往經(jīng)驗(yàn)對其進(jìn)行分析，實(shí)際上，這種做法是錯(cuò)誤的，正確的做法為需要結(jié)合各種金屬材料的使用場景和使用環(huán)境進(jìn)行全面分析，如果使用環(huán)境條件不同，也將給使用材料帶來巨大影響。這些條件包括使用環(huán)境空氣溫度等內(nèi)容[1]。在針對金屬材料開展物理性能檢測工作中，這是一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容。以往在針對金屬材料開展物理性能檢測工作時(shí)，通常開展拉伸、硬度等實(shí)驗(yàn)。其中，拉伸實(shí)驗(yàn)為檢測金屬材料物理性能的一個(gè)關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)，在開展拉伸實(shí)驗(yàn)的過程中，不能改變金屬材料的質(zhì)量，在這個(gè)基礎(chǔ)上不斷改變金屬材料的長度。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘莆战饘俨牧显谘诱剐苑矫娲嬖诘奶攸c(diǎn)。而開展彎曲實(shí)驗(yàn)的主要目的是檢測力量是否會(huì)給金屬材料帶來影響，可以有效檢測金屬材料在某種條件可以承受的最大壓力。硬度試驗(yàn)可以準(zhǔn)確檢測出金屬材料的硬度等。這些實(shí)驗(yàn)對于檢測金屬材料物理性能來說是不可以缺少的一部分，這些實(shí)驗(yàn)可以在各個(gè)角度評(píng)價(jià)某個(gè)金屬材料的綜合特點(diǎn)，為相關(guān)工作人員提供有用參考，為每種金屬材料找到合適用武之地。

1.2金屬材料開展物理性能檢測的優(yōu)勢

針對金屬材料開展物理性能檢測功能，能夠保證各種金屬材料在日常生活和生產(chǎn)中安全使用，嚴(yán)格掌控各種生產(chǎn)產(chǎn)品的品質(zhì)，確保各個(gè)生產(chǎn)工序有序順利的開展，并且，還能夠有效掌控生產(chǎn)成本，確保生產(chǎn)成本處于合理范圍內(nèi)，促使企業(yè)生產(chǎn)效率不斷提升，有效推動(dòng)企業(yè)經(jīng)營效率的進(jìn)步。產(chǎn)品的品質(zhì)也能夠得到控制，保障消費(fèi)者使用金屬材料時(shí)的合法權(quán)益，確保消費(fèi)者和人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。所以，金屬材料開展物理性能檢測工作對推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、促進(jìn)貿(mào)易行業(yè)發(fā)展有著十分重要的意義，有利于保證經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展[2]。

2針對金屬材料的物理性能開展檢測的方法

2.1開展拉伸實(shí)驗(yàn)

在針對金屬材料開展物理性能檢測工作時(shí)，拉伸實(shí)驗(yàn)是一個(gè)十分關(guān)鍵的方法。這種實(shí)驗(yàn)方法的主要目的是檢測金屬材料軸向承受拉伸載荷材料的特點(diǎn)，并且，借助這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以得到各種數(shù)據(jù)，在分析這些數(shù)據(jù)的過程中，可以確定相應(yīng)金屬材料的伸長率和彈性極限等情況，由此可見，拉伸實(shí)驗(yàn)在檢測金屬材料物理性能方面十分關(guān)鍵。

2.2開展彎曲實(shí)驗(yàn)

彎曲試驗(yàn)主要是在各種金屬材料彎曲的情況下，對它的力學(xué)特點(diǎn)開展檢測工作，借助這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以按照得到的各種數(shù)據(jù)詳細(xì)計(jì)算脆性材料等各種材料具備抗彎強(qiáng)度，另外，借助彎曲實(shí)驗(yàn)還可以有效檢測金屬材料表面的質(zhì)量[3]。

2.3開展硬度實(shí)驗(yàn)

對金屬材料開展硬度實(shí)驗(yàn)和開展彎度實(shí)驗(yàn)以及拉伸試驗(yàn)相比，前者相對更加簡單，且硬度試驗(yàn)通常是需要在開展完彎度實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行。在實(shí)驗(yàn)的過程中，要正確運(yùn)用各種科學(xué)的技術(shù)和手段檢測金屬材料的硬度，這樣可以在實(shí)驗(yàn)后得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，針對這些數(shù)據(jù)開展后續(xù)的分析工作。2.4運(yùn)用沖擊實(shí)驗(yàn)在檢測金屬材料物理機(jī)能時(shí)，可以運(yùn)用沖擊實(shí)驗(yàn)。運(yùn)用以往檢測技術(shù)以及檢測方法能夠全面了解和掌握各種金屬材料的物理性能，實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源的目的，防止在開展生產(chǎn)工作中，發(fā)生浪費(fèi)各種資源的問題。通過各種檢測，能夠?yàn)樯a(chǎn)企業(yè)提供有效地參考數(shù)據(jù)，提高企業(yè)生產(chǎn)的效率。

2.5檢測金屬成形圖FLD

在將各種金屬材料運(yùn)用到各種產(chǎn)品生產(chǎn)中時(shí)，對金屬材料開展填充成形工作是十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，且還是一個(gè)不能缺少的環(huán)節(jié)?？梢灾苯訉⒏鞣N金屬材料運(yùn)用到加工中的產(chǎn)品數(shù)量非常少[4]。所以，各種金屬材料自身的成形性能也會(huì)給自身的加工難度帶來直接影響，甚至是直接決定著自身的加工難度，并且，還會(huì)直接影響著加工后產(chǎn)品的品質(zhì)和實(shí)際加工成本。由此可見，成形性能是一項(xiàng)十分關(guān)鍵的內(nèi)容。在對各種金屬材料開展成形性能檢測工作時(shí)，一般會(huì)使用兩種不同方法，第一種為沖壓車間，第二種為實(shí)驗(yàn)室測定。按照相關(guān)文件中的各項(xiàng)要求能夠看出，需要對金屬材料開展標(biāo)準(zhǔn)的沖壓實(shí)驗(yàn)，在開展實(shí)驗(yàn)的過程中需要嚴(yán)格按照各個(gè)步驟開展操作。在對板材開展沖壓之前，要認(rèn)真完成網(wǎng)格印制工作。在完成沖壓工作后，要對網(wǎng)格開展應(yīng)變工作，在運(yùn)用各個(gè)零件時(shí)，需要開展FLD檢測工作，這就需要在現(xiàn)場開展檢測，后續(xù)對成形產(chǎn)品開展分析工作，及時(shí)調(diào)整沖壓條件上的各個(gè)數(shù)據(jù)，直至得到理想的沖壓效果。

2.6運(yùn)用金相檢測技術(shù)

金相檢測主要是對金屬材料的顯微組織以及裂縫進(jìn)行詳細(xì)觀察，最終確定金屬材料是否適合運(yùn)用到某項(xiàng)產(chǎn)品的生產(chǎn)中，該項(xiàng)檢測工作能夠有效監(jiān)控金屬材料的品質(zhì)。一般這項(xiàng)檢測工作會(huì)運(yùn)用到有關(guān)安全以及品質(zhì)的糾紛中，且有著十分重要的意義，借助各種客觀條件的證據(jù)判斷責(zé)任者。譬如，在對金屬部件開展日常維修檢測工作中，運(yùn)用一些檢測方式發(fā)現(xiàn)某個(gè)金屬部件的表面可能已經(jīng)產(chǎn)生了裂縫，在后續(xù)的檢測工作中沒有發(fā)現(xiàn)存在裂縫。這兩種相反的檢測結(jié)果有一種是不正確的，這時(shí)就可以借助金相檢測技術(shù)對存在疑惑的金屬部件開展檢測工作，借助事實(shí)說明金屬部件是否存在裂縫[5]。

3針對金屬材料開展物理性能檢測工作中隱藏的缺陷

3.1檢測設(shè)備方面存在缺陷

我國在對金屬材料開展物理性能檢測工作中時(shí)，會(huì)對其的硬度進(jìn)行檢測，其中各種硬度設(shè)備相對比較成熟，在國內(nèi)有著相對比較高的知名度，同時(shí)也被廣泛運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域中。然而，在開展實(shí)驗(yàn)室硬度檢測以及現(xiàn)場硬度檢測工作中卻缺少對比研究。這種情況的存在會(huì)影響著我國檢測設(shè)備的發(fā)展，影響硬度檢測設(shè)備的運(yùn)用以及推廣[6]?，F(xiàn)階段，國際方面一般會(huì)運(yùn)用各種形狀的壓頭對金屬材料同一位置開展不斷下壓等各種方法，測試各種金屬材料的力學(xué)性能。一些發(fā)達(dá)國家研究更加成熟，我國也在不斷努力，積極向著這方面努力，然而缺少對各種檢測方法的評(píng)價(jià)體系，影響普及各種檢測設(shè)備。

3.2檢測工作者以及檢測標(biāo)準(zhǔn)等方面存在問題

在對金屬材料開展檢測工作的過程中，一般會(huì)使用兩種檢測方式，一種是實(shí)驗(yàn)室檢測，一種是現(xiàn)場檢測。通常采用的為現(xiàn)場檢測方式，在運(yùn)用這種檢測方式時(shí)，希望使用的設(shè)備以及實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)驗(yàn)檢測方式相同，然而，實(shí)驗(yàn)室檢測環(huán)境與現(xiàn)場檢測環(huán)境存在較大的差距。現(xiàn)場檢測環(huán)境相對十分差，檢測空間小，檢測光線昏暗等各種惡劣條件，在這種惡劣環(huán)境中，直接影響檢測工作者的心情，乃至影響最終檢測結(jié)果[7]。因此，檢測工作離不開耐用的檢測設(shè)備，掌握大量理論知識(shí)、具備良好身心素質(zhì)的檢測工作者。但是，我國現(xiàn)階段十分缺少優(yōu)秀的檢測工作者，一般會(huì)將實(shí)驗(yàn)檢測工作者調(diào)動(dòng)到現(xiàn)場檢測工作中，且檢測效率不是很高，嚴(yán)重影響現(xiàn)場檢測工作的質(zhì)量。檢測工作者之間缺少溝通和交流，導(dǎo)致檢測工作者自身綜合能力以及檢測水平無法得以提高。在檢測標(biāo)準(zhǔn)方面也缺少合理的標(biāo)準(zhǔn)，通常是實(shí)驗(yàn)室檢測工作有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但是現(xiàn)場檢測方式卻缺少標(biāo)準(zhǔn)，只能按照實(shí)驗(yàn)室檢測標(biāo)準(zhǔn)開展現(xiàn)場檢測工作，這樣無法考慮到現(xiàn)場檢測環(huán)境、檢測設(shè)備可能帶來的影響，沒有意識(shí)到檢測工作者以及檢測設(shè)備會(huì)給檢測結(jié)果帶來影響。

4提高金屬材料物理性能檢測技術(shù)的對策

1）提升檢測的準(zhǔn)確度和靈敏度。在對各種金屬材料開展物理性能檢測工作時(shí)，因?yàn)闄z測的金屬材料相對十分特殊，所以，以往檢測方法無法滿足檢測工作者的各項(xiàng)要求，需要開發(fā)以及研究更高水平和可以提高檢測準(zhǔn)確度的方法，通過這種方式強(qiáng)化物理性能檢測手段，提升檢測效果。譬如，在針對恒彈材料開展檢測工作的過程中，它的繃率溫度系數(shù)相對比較低，溫度變化比較劇烈，使用以往測量方法無法保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性[8]?；诖?，檢測工作者可以使用抗干擾能力相對比較強(qiáng)的靜電法，借助各種儀器檢測這種材料的數(shù)據(jù)，強(qiáng)化檢測結(jié)果的說服力，提高檢測工作的準(zhǔn)確度和靈敏度。2）在不同環(huán)境下，針對金屬材料物理性能開展檢測工作。在我國工業(yè)生產(chǎn)水平持續(xù)進(jìn)步的影響下，材料加工生產(chǎn)面臨著更多的困難，由于經(jīng)過加工的產(chǎn)品需要運(yùn)送到各個(gè)行業(yè)中，例如，養(yǎng)殖業(yè)、航海業(yè)等。若是無法正確地對各種金屬材料開展物理性能檢測，那么會(huì)給產(chǎn)品的生產(chǎn)工作帶來較多不利影響。金屬成品的安裝和運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境都是各不相同的，所以，在各種環(huán)境中，對金屬材料的物理性能開展研究工作有著十分重要的意義。不同介質(zhì)、不同溫度等都屬于不同的環(huán)境條件，當(dāng)環(huán)境出現(xiàn)不同變化時(shí)，也會(huì)給金屬材料的物理性能帶來一定程度的影響，基于此，在對金屬材料開展物理性質(zhì)檢測工作時(shí)，可以在模擬環(huán)境條件入手，不斷調(diào)整環(huán)境中可能會(huì)給金屬材料物理性質(zhì)帶來影響的因素，判斷各種金屬材料適合運(yùn)用的行業(yè)，將實(shí)際使用用途和金屬材料特點(diǎn)對應(yīng)到一起。雖然對金屬材料的沸點(diǎn)等內(nèi)容進(jìn)行判斷是十分繁瑣的步驟，但是做好這些步驟后，能夠有效防止后續(xù)使用中發(fā)生各種問題，實(shí)現(xiàn)防患于未然，促使解決問題的質(zhì)量以及效率不斷提高[9]。3）推動(dòng)檢測技術(shù)向著微機(jī)化方向發(fā)展。受各種檢測技術(shù)不斷發(fā)展的影響，工業(yè)測試逐漸提升對檢測效率的相關(guān)要求，材料研究工作經(jīng)常需要借助一些程序進(jìn)行。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展的影響下，推動(dòng)了檢測技術(shù)的進(jìn)步，為其提供了大量的可能性。運(yùn)用微機(jī)可以有效提高金屬材料物理檢測的精準(zhǔn)度，同時(shí)還可以為后續(xù)的檢測程序提供一定的參考，各種現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)廣泛運(yùn)用以及飛速發(fā)展，能夠有效簡化計(jì)算問題的步驟，使對物理模型的相關(guān)要求不斷降低。檢測技術(shù)可以帶來較多的影響，一方面能夠解決檢測中資金等各個(gè)方面帶來的影響，另一方面能夠不斷提升數(shù)據(jù)的可視化程度。在過去的檢測工作中，檢測工作者及材料只需要把檢測數(shù)據(jù)調(diào)整到理想目標(biāo)即可，但是，現(xiàn)階段存在一些不同之處，如今可以借助檢測技術(shù)微機(jī)化，節(jié)約檢測工作中需要花費(fèi)的大量成本，確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度。這些進(jìn)步主要是因?yàn)槲C(jī)數(shù)據(jù)能夠按照檢測要求開展統(tǒng)計(jì)、分析等各項(xiàng)工作，借助各種信息數(shù)據(jù)，得到理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果[10]。

5結(jié)語

通過實(shí)際情況能夠看出，金屬材料和社會(huì)發(fā)展有著十分密切的聯(lián)系。如果想確保社會(huì)的和諧穩(wěn)定發(fā)展，那么就要提高對金屬材料物理性質(zhì)檢測技術(shù)的各項(xiàng)要求，不斷提升檢測的準(zhǔn)確度和靈敏度，針對不同環(huán)境條件，開展針對性的檢測工作，推動(dòng)檢測技術(shù)向著微機(jī)化方向發(fā)展，充分利用各種金屬材料，將其自身的優(yōu)勢發(fā)揮出來，推動(dòng)我國社會(huì)的進(jìn)步以及發(fā)展。

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作者：吳煥 單位：佳木斯大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院