金屬材料物理性能檢測技術的研究

陳薇薇 樊志凱 杜婉瑩 鄧立洋

哈爾濱第一機械集團有限公司 黑龍江哈爾濱 150056

1 金屬材料

純金屬與合金都屬于金屬材料所包含的范圍之內，而且在自然界當中光是純金屬就有七十多種，這些合金又是通過這些純金屬在一定的條件下組合成的，由此我們也可以知道合金并不是由一種金屬組合成的，而且合金還都具有其組成純金屬材料的性質。合金也可以分為兩類，主要是根據其使用性質以及工藝來進行分類的，能夠通過溫度條件來實現的就是工藝性質合金，而且性能與溫度變化時合金的適應能力有著直接的聯系。

2 金屬材料質量檢測的重要性

金屬材料質量檢測工作的進行，進一步確保了金屬在日常生產與生活中的安全性，控制了生產產品的質量，保障了生產工作的有序進行，同時能在生產成本的控制上做到合理的把控工作，在一定程度上提高了企業的生產效率以及經營效率。而產品質量得到有效的控制，也進一步保證了消費者在使用該過程當中的合法權益，使人們的生命財產安全得到了保障。因此對于促進地方經濟發展、行業內的貿易往來有著不可忽視的作用，保持了經濟的健康可持續性發展態勢[1]。

3 金屬材料的現狀和發展

金屬材料在我國生產生活中的使用中歷史悠久，在人類進步的道路金屬發揮了非常大的作用，之所以能夠這樣就是因為它具有很多的優點。跟著當代金屬材料科學的不斷成長，金屬材料在我們國家的很多領域當中都得到了廣泛的應用。由此也足以看出，金屬材料無論是在以前還是以后的發展道路上都會發揮著非常重要的作用。所以要結合實際的科研情況以及教學和生產來發展金屬材料的相關技術，從而有效的提高生產效率并降低成本。

4 檢測金屬材料物理性質的具體方法

4.1 拉伸試驗檢測

拉伸實驗檢測是檢測金屬材料物理性能非常重要的一個方法，其實驗檢測主要就是通過拉伸試驗來測定金屬材料軸向承受拉伸載荷的材料特性，而且通過這一實驗還能夠根據得到的數據確定其金屬材料的彈性極限以及伸長率等等，由此也可以看處拉伸實驗檢測是非常重要的。

4.2 彎曲試驗測試

彎曲試驗測試就是在金屬材料彎曲的時候來對其力學特性來進行測定，通過這樣實驗能夠根據是測定數據詳細的計算出低塑性材料以及脆性材料的抗彎強度，不僅如此，通過彎曲實驗測試還能夠檢查被測材料的表面質量[2]。

4.3 硬度測試實驗

這種測試實驗相比于彎曲測試實驗以及拉伸實驗檢測來說是比較簡單的，而且這一實驗一般都是在彎曲測試實驗后進行的，在進行測試的過程當中，要充分的利用合適的技術以及手段對硬度進行檢測，這樣才能夠在測試之后得出相應的數據分析。

4.4 金屬材料的物理機能利用沖擊實驗來進行測試

通過傳統的檢測方法與技術來充分了解金屬材料的物理性質，能有效節約資源，有效避免在生產制造的過程中出現浪費的情況。通過相關的檢測，可以有效為生產制造企業提供可靠的依據。

5 國內物性測試技術的現狀

5.1 密度測量

任何金屬材料都是有密度的，密度測量是金屬材料產品質量及工藝考核的主要技術標準，因此這樣密度測量對金屬材料的發展有著重要的意義。

5.2 熱膨脹測量

放大和檢測微小的熱膨脹量是熱膨脹系數測量的關鍵所在，而且熱膨脹測量有很多的方法，但目前我國家使用的膨脹儀主要就是光杠桿膨脹儀和差動變壓器膨脹儀，大多數都是從國外引進的[3]。

5.3 熱容測量

在對熱容量進行測試的時候采用的是經典的滴水型卡計的方法，在實驗的過程中對金屬材料進行加熱，讓其達到一定的溫度并保持穩定，然后在突然降溫，觀察其熱量的傳遞，然后根據熱量以及金屬材料釋放熱量的反應來計算熱容，但是目前還是存在很多不足的地方。

6 金屬材料物理性能檢測技術的發展方向分析

6.1 提高測試的精度以及靈敏度

在一些特定的金屬材料物理性能的檢測過程中，由于這些金屬材料比較特殊，因此傳統的檢測方法已經不能滿足檢測者的需求，需要研發更加高級以及能夠提高測試精度的方法，以此來將強技術檢測手段，提高檢測的效果。例如在進行對恒彈材料的檢測時，其繃率溫度系數低到了10-6/K量級，溫度變化大，用傳統的測量方式是不可行的。因此國內的精密合金系統選用了抗干擾能力強的靜電法，通過研制相關儀器來測定其數據，這樣才使得測量數據有說服力[4]。

6.2 各種環境下金屬物理性質的檢測

隨著工業生產水平的不斷提高，材料面臨的加工難題也越來越多，因為加工的產品將用到各行各業中去，包括了航海業、食品生產業、養殖業等。如果不能夠很好地其將金屬物理性能檢測的工作做到實處，則對于產品的生產會造成極大的負面影響。金屬成品需要在不同的環境中進行安裝以及運轉，因此對于金屬在不同條件下的物理性能展示的研究是非常有必要的。這些環境包括了介質的不同、溫度的不同、氣壓的不同等，不同的環境變化對于金屬材料的性能有著不同程度的影響，因此金屬物理性質的檢測可以從環境模擬條件出發，通過調整環境中影響金屬材料物理性質的因素，判斷其適用行業，做到用途與金屬特質相對應。雖然從材料的沸點、熔點、以及反應條件的確立是很繁瑣的步驟，但是通過這些繁瑣步驟的進行，為未來解決可能發生的問題做好了充足的準備，提高了解決問題的效率，做到防患于未然。

7 結語

隨著我國科學技術的巨大進步，越來越多新型金屬材料被發現并被應用，但是并不是所有的金屬材料都能夠應用到其中去，經過檢驗合格之后的金屬材料才能夠使用到生產的過程當中去，而且其必須還有符合標準的物理特性，文章就針對物理的檢測進行相關的研究。