铝合金高低温环境下拉伸性能测试方法

铝合金高低温环境下拉伸性能测试方法

一、前言：

铝合金因质轻、力学性能的特性，广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。适用于材料在高低温恒温恒湿环境下拉伸、压缩等多项物理力学性能试验，鼠标选择操作，数据和曲线随试验过程动态显示。

二、测试准备：

试样制备选用 6061 铝合金作为测试材料，按照《金属材料 拉伸试验 第 1 部分：室温试验方法》（GB/T 228.1-2021）及《金属材料 拉伸试验 第 2 部分：高温试验方法》（GB/T 228.2-2015）要求，加工成标准圆截面试样，试样标距段直径为 10mm，标距长度为 50mm。试样表面经打磨处理，无划痕、裂纹、毛刺等缺陷。共制备 15 组试样，每组 3 个平行样，分别用于 - 40℃、25℃、80℃、120℃、160℃五个温度点的测试。

设备参数与检查选用型号为荣计达的高低温拉力试验机，设备大试验力为 100kN，力值测量精度为 ±0.5%；高低温试验箱控温范围为 - 70℃~200℃，温度波动度为 ±1℃。测试前校准力值传感器与位移传感器，检查试验箱密封性，确保控温系统运行稳定。

测试方案确定设定五个典型测试温度点：-40℃（低温工况）、25℃（常温工况）、80℃、120℃、160℃（高温工况）；拉伸速率设定为 2mm/min，符合金属材料拉伸测试标准要求。

二、测试过程：

试样装夹将铝合金试样两端分别装夹在试验机的上、下夹具中，调整夹具位置，确保试样轴线与拉伸力方向同轴，避免偏心受力。装夹力度适中，防止夹具损伤试样端部，同时保证试样在拉伸过程中不发生打滑。

温度设定与恒温平衡在高低温试验箱控制系统中输入目标测试温度，关闭试验箱门，启动控温程序。

当测试温度为 -40℃时，试验箱降温至设定温度后，保持恒温30min，确保试样内部温度与环境温度完全一致；

当测试温度为25℃时，无需控温，直接在室温环境下静置10min后开始测试；

当测试温度为80℃、120℃、160℃时，试验箱升温至设定温度后，分别保持恒温20min、25min、30min，保障试样温度均匀性。

拉伸测试运行启动拉力试验机的拉伸程序，设备按照预设的 2mm/min 速率对试样进行拉伸加载。数据采集系统实时记录拉伸过程中的力值、位移变化数据，生成力 - 位移曲线。

试样断裂与停机持续加载直至试样发生断裂，试验机自动停止运行。记录试样断裂时的大力值，同时观察并记录试样的断裂位置与断裂形态（如颈缩断裂、脆性断裂等）。

多组平行测试与温度切换完成一个温度点的 3 个平行试样测试后，打开试验箱门，取出断裂后的试样，清理夹具。更换新的试样，重复上述装夹、控温、拉伸步骤，依次完成其余四个温度点的

三、测试数据记录示例：