金屬材料物理性能現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀與展望

熊澤宇

近年來，隨著我國(guó)工業(yè)制造業(yè)的不斷發(fā)展，我國(guó)對(duì)新型金屬材料的研發(fā)工作也變得越來越主動(dòng)，但是金屬材料在使用過程中需要不斷地進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)金屬材料的物理技能進(jìn)行詳盡地檢測(cè)，只有檢測(cè)工作變得更嚴(yán)格，才能保證金屬材料的合格率，這些質(zhì)量合格的金屬材料才可以被應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的加工當(dāng)中，檢測(cè)工作中最難進(jìn)行的就是金屬材料的特殊性的檢測(cè)，金屬材料的特殊性檢測(cè)在普通物理檢測(cè)工作中是無(wú)法進(jìn)行的，因此在檢測(cè)后會(huì)偶爾會(huì)發(fā)現(xiàn)一些不合格產(chǎn)品。所以，我國(guó)工業(yè)技術(shù)人員應(yīng)重視對(duì)金屬材料物理性能檢測(cè)中新檢測(cè)技術(shù)的研發(fā)，這樣才能對(duì)金屬材料物理性能現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)有促進(jìn)作用，才能幫助發(fā)展。

金屬材料在社會(huì)發(fā)展中充當(dāng)著重要的角色，在人類文明中也屬于比較重要的物質(zhì)原材料，在加工之前，可以用物理機(jī)來檢測(cè)出金屬制品的質(zhì)量問題。而新型的金屬材料大多數(shù)被用在了建筑工程的基礎(chǔ)建設(shè)工作中，由于金屬材料的特殊性，物理技能檢驗(yàn)中很少能將金屬材料的物理性質(zhì)檢驗(yàn)出來，因此特殊性檢驗(yàn)結(jié)果往往不準(zhǔn)確。所以在檢驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)新，直接對(duì)測(cè)試儀器直接進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試儀器只要能正常工作，設(shè)備便對(duì)金屬材料的檢測(cè)工作沒有影響。

1金屬材料發(fā)展現(xiàn)狀及物理性能監(jiān)測(cè)分析

1.1金屬材料的發(fā)展現(xiàn)狀

金屬材料幫助我國(guó)科技進(jìn)行發(fā)展，作為主要推動(dòng)人類社會(huì)發(fā)展的因素之一，金屬材料在人類生活中被用到了很多次，金屬材料如果作為原材料，就會(huì)具有一些原料并沒有的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)能加速社會(huì)的發(fā)展，金屬材料本身具有超強(qiáng)的彈性，與此同時(shí)，它的韌性也十分好，其他原料中能達(dá)到它的強(qiáng)度和硬度水平的原料是少之又少。隨著當(dāng)代對(duì)于金屬原材料的關(guān)注程度的不斷加深，金屬材料在一些材料中的地位也逐漸明確，主要被用于航天航空和建筑工程等行業(yè)。

在整個(gè)材料采購(gòu)市場(chǎng)中，可以明顯地看出金屬材料的銷售量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他材料的銷售量，它有著較為明顯的優(yōu)勢(shì)，而在建筑工程產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展中，金屬材料在今后發(fā)展中前景也十分明朗，無(wú)論是政府部門，還是科研機(jī)構(gòu)，金屬材料也都會(huì)經(jīng)常被用到，金屬材料未來的發(fā)展也會(huì)與科研機(jī)構(gòu)相結(jié)合，主要投身于教育事業(yè)，并進(jìn)行生產(chǎn)加工工作，有些前沿技術(shù)，金屬材料會(huì)不自主地向其靠近，這便是金屬材料的發(fā)展現(xiàn)狀。

2國(guó)內(nèi)物性測(cè)試技術(shù)的現(xiàn)狀

2.1密度測(cè)量

物性測(cè)試從學(xué)科性質(zhì)來講是一個(gè)涉及領(lǐng)域比較多的測(cè)試，它的各組成部分是各種不同的理論，這些理論結(jié)合在一起共同促進(jìn)著我國(guó)物性測(cè)試的發(fā)展，物性發(fā)展也有屬于自己的發(fā)展路線。在物性測(cè)試中，性質(zhì)是主要把握的核心要點(diǎn)。密度是所有材料最基本的物理性質(zhì)，也自然是金屬材料最基本的物質(zhì)性質(zhì)，致密程度是考驗(yàn)金屬產(chǎn)品的產(chǎn)品質(zhì)量或工藝的主要標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)金屬制成粉末冶金制品更有著重要的意義。

2.2熱膨脹測(cè)量

熱膨脹系數(shù)測(cè)量主要是可以測(cè)試出金屬最大能夠放大的量和最小能夠縮小的量，測(cè)試熱膨脹系數(shù)的方式有很多，比如千分表法、機(jī)械杠桿法和光杠桿法等。目前國(guó)內(nèi)主要通過光杠桿膨脹儀和差動(dòng)變壓器膨脹儀這兩種膨脹儀進(jìn)行膨脹系數(shù)的測(cè)量，這兩種膨脹儀基本都是從國(guó)外引進(jìn)來的。

3物性測(cè)試的發(fā)展展望

3.1加強(qiáng)方法對(duì)試樣規(guī)格的適應(yīng)性

隨著金屬材料的發(fā)展，這個(gè)發(fā)展過程中，研發(fā)人員不斷地從試驗(yàn)技術(shù)出發(fā)，提出了許多嶄新的要求，希望能讓金屬材料能被準(zhǔn)確的檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)出來，而在當(dāng)代物理學(xué)，正好重視檢測(cè)技術(shù)，專門強(qiáng)調(diào)從研究方向入手進(jìn)行研究，如何能在研究中用提高物理測(cè)試來提高金屬的敏感度，如何運(yùn)用精準(zhǔn)度這個(gè)數(shù)據(jù)，讓測(cè)試方法變得更高效。例如，我國(guó)很多的機(jī)械的濾波器的材料都是橫擔(dān)材料，這個(gè)材料在濾波器中溫度能達(dá)到達(dá)到總溫度的4-8/K量級(jí)，最后對(duì)橫擔(dān)進(jìn)行溫度測(cè)試時(shí)，會(huì)采用共振發(fā)的方法。因此換個(gè)角度，如果用作測(cè)試的橫擔(dān)共振的頻率為106-109Hz量級(jí)，溫度變化為五十度，那么可以判斷出最終變化的大小至少為零點(diǎn)幾赫，所以國(guó)內(nèi)精密合金系統(tǒng)通常都選用有超強(qiáng)抗干擾能力的靜電法，根據(jù)靜電法研制出可以合理適用靜電法的測(cè)試儀，最終可以讓靜電法測(cè)試儀測(cè)試出來的結(jié)果更有準(zhǔn)確性。

3.2測(cè)試技術(shù)的徽機(jī)化工業(yè)檢測(cè)要求

在測(cè)試工作上，我國(guó)在想辦法提高測(cè)試效率，為了對(duì)材料進(jìn)行研究，常常需要按一定要求，按照一定的需求控制試驗(yàn)過程。同時(shí)加入了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，使這些成為了有優(yōu)勢(shì)的內(nèi)容，在物性測(cè)試技術(shù)中，使用計(jì)算機(jī)技術(shù)還能得出一些計(jì)算公式，這些計(jì)算公式的誕生是為了更方便地物理模型進(jìn)行處理，同時(shí)物理模型的構(gòu)建工作也要嚴(yán)格地進(jìn)行，比如，在進(jìn)行傳熱測(cè)量時(shí)，要形成熱流圖像，但是往往牽扯著裝置設(shè)計(jì)、操作技術(shù)這些層面上的問題。而科學(xué)技術(shù)上的發(fā)展讓很多不可能處理的東西變得可處理了，降低和簡(jiǎn)化了物理模型的要求。

4結(jié)論

金屬材料的發(fā)展和應(yīng)用同時(shí)提高了我國(guó)的社會(huì)實(shí)力，也帶動(dòng)了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，但是，由于金屬材料自身的不確定因素，對(duì)我國(guó)的發(fā)展還是有些許影響，如何利用物理機(jī)制對(duì)這些金屬材料的性質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)并把不合格的金屬材料檢測(cè)出來是十分重要的。 同時(shí)，為了金屬材料行業(yè)未來的發(fā)展，從現(xiàn)在開始建立一個(gè)具有完善措施的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體系是十分重要的。

（作者單位：西安市鐵一中學(xué)）