金属材料试验简述汇总

材料试验指的是对材料的质量及其在不同条件下的各种性能的检测和评定，有时仅指材料机械性能试验。材料试验对工业生产和材料的基础研究具有十分重要的意义。

材料试验的种类繁多，现代常用的有机械、物理、化学、腐蚀、磨损试验和无损检测以及工艺性能试验等。

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机械性能试验

测量材料在力或能的作用下所表现的特性，如强度、刚度、塑性、韧性、硬度等。有时要求在某些特定环境，例如高温、低温、腐蚀等条件下进行试验。由于工程结构和机械零件绝大部分是在受力的情况下工作，机械性能是他们的主要性能，因而这类试验应用最广。

拉伸试验曲线示意图

（OB—弹性阶段，BC—屈服阶段，CD—强化阶段，DE—颈缩阶段）

扭转曲线

典型的金属材料疲劳曲线

应力、温度不同的蠕变曲线变化图

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物理性能试验

利用材料的各种物理效应来检测材料的一系列特性，包括化学组成和价态、表面形貌、晶体结构、显微组织等，或确定一些物理性能参数，如比热容、热/电导率、膨胀系数等。这类试验中的很大一部分能揭示材料的微观特征，从而可与宏观性能联系起来，用于分析质量问题和失效事故，以及进行材料科学中的基础性研究等。

Pb-Sn合金在直流电作用下的形核与生长（c=1.5A/mm²，d=1.8 A/mm²）

(设备：同步辐射XRD)

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 化学分析

定性或定量地测定材料的化学组分和结构。所用方法主要有两大类：

以各种化学反应作为基础的经典化学分析方法；

利用各种元素的不同物理或物理-化学效应的仪器分析方法；

前者灵活性较大，为很多标准分析方法所采用。后者的特点是分析速度快、灵敏度高，但试验装备通常较庞大复杂，价格昂贵，适用于大批量和成分较复杂的试样分析工作。

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腐蚀试验

延误腐蚀试验箱

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磨损试验

磨损曲线

磨粒磨损的影响因素

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无损检测

在保持被检物完好的条件下利用各种物理效应查出被检物表面或内部的缺陷，或测定其他组织、性能和其他物理量。不损害被检物的使用性能是它有别于一般材料试验的特点。这类试验是保证产品质量和安全使用的重要手段。

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工艺性能试验