金属材料压痕法测试拉伸性能的研究和验证工作

1专题简介

1951年，英国剑桥大学的TABOR D教授发表了专著TheHardnessofMetals，报告了采用压痕方法测试拉伸性能的开创性研究成果，提出了根据压痕方法计算应力和应变的公式，并验证了用这种方法测试数种金属材料的结果。当时，尚没有高精度自动测量压杆位移或压痕深度的设备，所采用的只能是测量卸载后压痕直径的方法，这种方法只能得到若干不连续的数据，要根据不连续数据点描绘连续的曲线，当时的设备条件限制了这种方法的广泛应用。

20世纪80年代，HAGGAG F M等在TABOR D教授方法的基础上，利用高精度自动测量压杆位移设备，建立了不用测量压痕直径而直接根据自动采集的载荷和位移传感器的数据计算得出拉伸性能指标的方法。HAGGAG F M在取得这项研究成果后创办了ATC(Advanced Technology Corporation)公司，研发生产销售“应力应变显微探针系统”。

后来韩国Frontics公司研发了仪器化压痕法测试拉伸性能的仪器，也是采用自动采集的高精度的位移传感器和载荷传感器的数据计算材料拉伸性能。Frontics仪器在计算应力时仍然采用了TABOR D教授的公式，但是在计算应变时采用了不同的公式。

国内一些单位购买了Frontics公司或ATC公司的仪器化压痕法测试拉伸性能的仪器并开展了验证研究工作。宝钢检化验中心采用导出Zwick仪器化硬度计测试过程的原始数据，探索用不同的方法计算对比焊管母材、焊缝和热影响区的抗拉强度。华东理工大学开展了采用球压痕法测试拉伸性能的研究工作。西南交通大学开展了基于锥形压入的材料力学性能测试方法研究。

所有这些研究都希望能够建立不通过拉伸试验测试出拉伸性能指标的可靠方法，以满足很多难以取样进行拉伸试验又要测出拉伸性能的需求。由于压痕法具有无需取样、无损检测的优势，这方面的研究无论是对于保证在役设备、管线的安全运行还是对于降低试验成本都具有非常重大的意义。

为了使大家充分认识这方面研究的成果和意义，《理化检验-物理分册》拟定于2019年第10期推出专题报道，重点报道近几年以来国内科研院所以及高校等相关试验室专业人员对于金属材料压痕法测试拉伸性能的研究和验证工作的成果，征稿内容包括但不限于以下内容，欢迎大家踊跃投稿。

① 已采购Frontics公司或ATC公司仪器化压痕法测试拉伸性能仪器的试验室与拉伸试验对比试验的验证研究成果报告；② 有其他仪器化压痕设备并能够根据仪器采集的原始数据开展压痕法与拉伸法对比研究的试验室的相关研究报告；③ 关于压痕法测试拉伸性能指标理论依据的研究成果；④ 关于如何利用现在的仪器化压痕仪器的功能更方便高效地应用TABOR D研究成果的新方案、新思路；⑤ 对于Frontics公司或ATC公司的仪器及论文的分析研究；⑥ 对于采用压痕法测试拉伸性能成功案例的报告或失败案例的分析报告。

2专题主编

李和平，《理化检验-物理分册》主编，教授级高工，曾任宝钢股份公司检化验中心首席工程师，主要从事钢铁金相检验和力学性能试验技术与检测质量保证方法研究，主要成果是研制了系列无时效力学标样并用于监测试验设备的全生命周期稳定性；兼任全国钢标准化技术委员会金属力学及工艺试验方法分技术委员会委员，2006—2014年兼任ISO/TC164/SC4p第一工作组召集人，该工作组的成果被ISO 148-1:2016引用。

3征稿要求

论文要求：综述性文章要求能总结上述领域的研究现状、评价研究进展、提出前瞻性的发展方向；研究性文章要求能反映上述领域的最新研究成果；应用性文章要求能注重技术手段、方法新颖、内容清晰，具有实际推广价值。

论文格式：请参考我刊已刊出文章或“征稿简则”。

提交方式：请登录“材料与测试网”，选择“在线投审稿”《理化检验-物理分册》“作者投稿”入口。另请在投稿时于文题处注明“压痕法专题”字样，以便快速处理该专题稿件。

截稿日期：2019年7月31日。

所有来稿经审稿合格后将以专题报道形式先后在《理化检验-物理分册》期刊、网站和微信公众平台进行重点报道。

4联系方式

电话：-361；E-；网址：。

通信地址：上海市邯郸路99号；邮编：。

期待您的来稿，感谢您的支持！

文章来源：《分析试验室》 网址: http://www.fxsys.cn/qikandaodu/2021/0304/760.html