談金屬材料物理性能檢測(cè)技術(shù)

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摘要：首先介紹針對(duì)金屬材料開展物理性能檢測(cè)的重要性以及檢測(cè)內(nèi)容，然后概述針對(duì)金屬材料物理性能開展檢測(cè)的方法和檢測(cè)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(cè)技術(shù)的對(duì)策。

關(guān)鍵詞：金屬材料；物理性能；檢測(cè)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(cè)工作，其中最重要的就是針對(duì)金屬材料的物理性能開展檢測(cè)，這就需要借助各種檢測(cè)技術(shù)，相關(guān)工作人員要正確利用各種檢測(cè)技術(shù)，提高檢測(cè)工作的準(zhǔn)確性。

1針對(duì)金屬材料開展物理性能檢測(cè)的重要性以及檢測(cè)內(nèi)容

1.1金屬材料開展物理性能檢測(cè)的內(nèi)容

在針對(duì)金屬材料開展物理性能檢測(cè)的過程中，很多工作人員會(huì)使用以往經(jīng)驗(yàn)對(duì)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(chǎng)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(duì)金屬材料開展物理性能檢測(cè)工作中，這是一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容。以往在針對(duì)金屬材料開展物理性能檢測(cè)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(cè)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(zhǎng)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(cè)力量是否會(huì)給金屬材料帶來影響，可以有效檢測(cè)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(cè)出金屬材料的硬度等。這些實(shí)驗(yàn)對(duì)于檢測(cè)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(cè)的優(yōu)勢(shì)

針對(duì)金屬材料開展物理性能檢測(cè)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(yíng)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(cè)工作對(duì)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(duì)金屬材料的物理性能開展檢測(cè)的方法

2.1開展拉伸實(shí)驗(yàn)

在針對(duì)金屬材料開展物理性能檢測(cè)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(cè)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(zhǎng)率和彈性極限等情況，由此可見，拉伸實(shí)驗(yàn)在檢測(cè)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(duì)它的力學(xué)特點(diǎn)開展檢測(cè)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(cè)金屬材料表面的質(zhì)量[3]。

2.3開展硬度實(shí)驗(yàn)

對(duì)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(duì)更加簡(jiǎn)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(cè)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(duì)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(cè)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(cè)技術(shù)以及檢測(cè)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(cè)，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(cè)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(duì)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)。可以直接將各種金屬材料運(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(duì)各種金屬材料開展成形性能檢測(cè)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(cè)定。按照相關(guān)文件中的各項(xiàng)要求能夠看出，需要對(duì)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(duì)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(duì)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(cè)工作，這就需要在現(xiàn)場(chǎng)開展檢測(cè)，后續(xù)對(duì)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(cè)技術(shù)

金相檢測(cè)主要是對(duì)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(cè)工作能夠有效監(jiān)控金屬材料的品質(zhì)。一般這項(xiàng)檢測(cè)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(duì)金屬部件開展日常維修檢測(cè)工作中，運(yùn)用一些檢測(cè)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(cè)工作中沒有發(fā)現(xiàn)存在裂縫。這兩種相反的檢測(cè)結(jié)果有一種是不正確的，這時(shí)就可以借助金相檢測(cè)技術(shù)對(duì)存在疑惑的金屬部件開展檢測(cè)工作，借助事實(shí)說明金屬部件是否存在裂縫[5]。

3針對(duì)金屬材料開展物理性能檢測(cè)工作中隱藏的缺陷

3.1檢測(cè)設(shè)備方面存在缺陷

我國(guó)在對(duì)金屬材料開展物理性能檢測(cè)工作中時(shí)，會(huì)對(duì)其的硬度進(jìn)行檢測(cè)，其中各種硬度設(shè)備相對(duì)比較成熟，在國(guó)內(nèi)有著相對(duì)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(cè)以及現(xiàn)場(chǎng)硬度檢測(cè)工作中卻缺少對(duì)比研究。這種情況的存在會(huì)影響著我國(guó)檢測(cè)設(shè)備的發(fā)展，影響硬度檢測(cè)設(shè)備的運(yùn)用以及推廣[6]?，F(xiàn)階段，國(guó)際方面一般會(huì)運(yùn)用各種形狀的壓頭對(duì)金屬材料同一位置開展不斷下壓等各種方法，測(cè)試各種金屬材料的力學(xué)性能。一些發(fā)達(dá)國(guó)家研究更加成熟，我國(guó)也在不斷努力，積極向著這方面努力，然而缺少對(duì)各種檢測(cè)方法的評(píng)價(jià)體系，影響普及各種檢測(cè)設(shè)備。

3.2檢測(cè)工作者以及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)等方面存在問題

在對(duì)金屬材料開展檢測(cè)工作的過程中，一般會(huì)使用兩種檢測(cè)方式，一種是實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，一種是現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。通常采用的為現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方式，在運(yùn)用這種檢測(cè)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(cè)方式相同，然而，實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)環(huán)境與現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)環(huán)境存在較大的差距?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)環(huán)境相對(duì)十分差，檢測(cè)空間小，檢測(cè)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(cè)工作者的心情，乃至影響最終檢測(cè)結(jié)果[7]。因此，檢測(cè)工作離不開耐用的檢測(cè)設(shè)備，掌握大量理論知識(shí)、具備良好身心素質(zhì)的檢測(cè)工作者。但是，我國(guó)現(xiàn)階段十分缺少優(yōu)秀的檢測(cè)工作者，一般會(huì)將實(shí)驗(yàn)檢測(cè)工作者調(diào)動(dòng)到現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作中，且檢測(cè)效率不是很高，嚴(yán)重影響現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作的質(zhì)量。檢測(cè)工作者之間缺少溝通和交流，導(dǎo)致檢測(cè)工作者自身綜合能力以及檢測(cè)水平無法得以提高。在檢測(cè)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(cè)工作有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但是現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方式卻缺少標(biāo)準(zhǔn)，只能按照實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)開展現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作，這樣無法考慮到現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)環(huán)境、檢測(cè)設(shè)備可能帶來的影響，沒有意識(shí)到檢測(cè)工作者以及檢測(cè)設(shè)備會(huì)給檢測(cè)結(jié)果帶來影響。

4提高金屬材料物理性能檢測(cè)技術(shù)的對(duì)策

1）提升檢測(cè)的準(zhǔn)確度和靈敏度。在對(duì)各種金屬材料開展物理性能檢測(cè)工作時(shí)，因?yàn)闄z測(cè)的金屬材料相對(duì)十分特殊，所以，以往檢測(cè)方法無法滿足檢測(cè)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(cè)準(zhǔn)確度的方法，通過這種方式強(qiáng)化物理性能檢測(cè)手段，提升檢測(cè)效果。譬如，在針對(duì)恒彈材料開展檢測(cè)工作的過程中，它的繃率溫度系數(shù)相對(duì)比較低，溫度變化比較劇烈，使用以往測(cè)量方法無法保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性[8]?；诖?，檢測(cè)工作者可以使用抗干擾能力相對(duì)比較強(qiáng)的靜電法，借助各種儀器檢測(cè)這種材料的數(shù)據(jù)，強(qiáng)化檢測(cè)結(jié)果的說服力，提高檢測(cè)工作的準(zhǔn)確度和靈敏度。2）在不同環(huán)境下，針對(duì)金屬材料物理性能開展檢測(cè)工作。在我國(guó)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(duì)各種金屬材料開展物理性能檢測(cè)，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(duì)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(duì)金屬材料開展物理性質(zhì)檢測(cè)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(duì)應(yīng)到一起。雖然對(duì)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(cè)技術(shù)向著微機(jī)化方向發(fā)展。受各種檢測(cè)技術(shù)不斷發(fā)展的影響，工業(yè)測(cè)試逐漸提升對(duì)檢測(cè)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(cè)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(cè)的精準(zhǔn)度，同時(shí)還可以為后續(xù)的檢測(cè)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(jiǎn)化計(jì)算問題的步驟，使對(duì)物理模型的相關(guān)要求不斷降低。檢測(cè)技術(shù)可以帶來較多的影響，一方面能夠解決檢測(cè)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(cè)工作中，檢測(cè)工作者及材料只需要把檢測(cè)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(cè)技術(shù)微機(jī)化，節(jié)約檢測(cè)工作中需要花費(fèi)的大量成本，確保檢測(cè)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(cè)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(duì)金屬材料物理性質(zhì)檢測(cè)技術(shù)的各項(xiàng)要求，不斷提升檢測(cè)的準(zhǔn)確度和靈敏度，針對(duì)不同環(huán)境條件，開展針對(duì)性的檢測(cè)工作，推動(dòng)檢測(cè)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(shì)發(fā)揮出來，推動(dòng)我國(guó)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