藏殿明

（哈尔滨电气动力装备有限公司，黑龙江 哈尔滨 150000）

金属材料其品质是否优越，直接关系着产品的质量情况。随着近些年金属材料应用的不断深入，人们对于其性能要求也有了更高的期望，合金的种类也日益丰富。通常情况下，要想针对材料的性能进行相关测评，需要利用到多种检测手段，但是即便对于同一种材料来说，它，它应用的领域不同，对其的关注点也有也有不同，这无形之中就增加了材料检测的难度系数。为了使得试验结果具有相关的准确性，我们将重点针对检测结果的因素进行分析，针对检测过程中产生的常见问题进行整理评测，同时也要提出相关的解决办法。

1 金属材料的检测方法

不同类型的金属材料在不同的领域当中都具有不同的使用价值。从整体的情况来看，金属材料具有种类丰富以及应用范围广的特点。为了保证金属材料的使用效果得到有效的提升，再进行材料的使用之前，工作人员需要先对材料进行检测工作，保证金属材料的各项性能，符合产品生产的标准。目前用于金属材料检测的方式比较多，其中使用次数比较高的是直接检测材料的机械性能，它可以通过弯曲试验，压缩试验，拉伸试验，剪切试验等多种方式，对材料的参数性能直接获取。但是这种方式在进行检测时也存在较小的人为误差，这是它存在的一个较为明显的缺陷，就是无法确定造成性能差异的原因。

金属材料的金相组织的决定因素，主要是材料的组成元素以及热处理的方法，此外这两项影响因素还是决定材料基本性能的因素，所以不管是进行金属产品的选择，还是对新材料进行研发，都需要从本质的角度对材料的成分进行分析，从而确定材料的基本性能。

2 影响金属材料检测结果的一般因素

2.1 环境条件

金属是一种非常特殊的材料，它是会随着环境的变化表现出不同性能的一种材料，也就是说它所处的环境不同就有可能表现出不同的性能，所以在进行金属材料的检测工作时，必须按照不同材料的相关标准开展试验操作。如果试验的开展过程是在特殊的环境下进行的，那么就需要在检测报告当中详细说明检测的特殊环境。因为很多金属材料的强度与环境的温度存在密切的联系环境，温度的升高会使得金属材料的强度下降，所以除了在温度方便对相应的指标进行控制之外检测人员还需要对材料的疲劳性能进行分析。我们都知道很多金属材料都有热胀冷缩的特点，所以在对不同的金属材料进行试验之前，应该对材料的温度，设备的温度和适量的温度进行检测，保证所有温度的一次性。

2.2 试品状态

对于金属材料而言，他们经过机加工或者热处理之后，所表现出的性能和原来的状态是不太一样的。举个例子来说，具有轧制方向的3A21 铝材在对抗拉强度进行检测时，横向取样、竖向取样最终的检测结果也会存在一定的区别，获取的数值之间能够相差10%左右；T6 状态下的6063 铝合金布氏硬度大概在70HBW，没有经过强化处理的6063 铝合金布氏硬度大概在28HBW。除了上述这些之外，我们还需要了解测试样在进行测试之前是否已经经过其他的试验。因为对于一些试验而言，它会给受检金属材料留下不可逆转的损坏。所以在开始进行材料性能检测之前，我们必须要对其状态进行相关了解确定，以免因此产生不准确的检测结果。

2.3 设备状态

通常来说，检测设备在投入使用之后都需要每隔一段时间进行一次维护保养，这样才能保证设备的状态时刻处于较为良好的水平。在实际开展工作的过程中，因为设备状态不良而导致检测结果不理想的事件并不少见。举个例子，如果针对盐雾试验箱没有进行定期的维护保养，那么在其箱内就会出现较多的氯化钠颗粒沉积物，这些沉积物的存在不仅会导致溶液的浓度发生偏差，同时还可能造成喷头堵塞的情况出现，进而致使喷雾不均匀。所以在检测过程中，如果能够保证设备状态时刻处于较为良好的水平也是至关重要的。

3 检测中的常见问题及解决方法

3.1 力学性能试验

由金属材料发展到最终的产品，期间需要经历很多加工手段，这对于产品本身的性能也是有很大的影响的，因而对于这类产品来说，要想对其进行力学性能检测要选择金属成为产品后这一时间内。根据产品的实际情况不同，试验方法也会有所区别。

对于薄板类试样进行相关的拉伸试验，可以选择下图1 所示的夹具夹持试样，但是由于试样具有较薄的特点，夹头处的凸起无法深入材料进行有效夹紧，从而导致试验过程中试样无法拉断直至最后滑出夹头。为了有效防止上述情况出现，可以从增加摩擦力角度进行分析，提升夹头与试样之间的摩擦，通常情况下会选择棉布等在试样两端拉紧缠绕两三圈，在夹持过程中，需要有效保障夹头处的凸起能够嵌入棉布等之中，这样一来在进行拉伸时，试样就不会轻易从夹头处脱落。

图1 通用夹头

3.2 硬度检测

对于金属材料而言，用于测量其硬度的方式有很多，其中在实验室中使用最为常见的就是布氏硬度以及维氏硬度。硬度值是根据测量试件的压痕直径来推算得出的，对于直径长度值的测定需要利用度数显微镜来实现，这样根据得出的读数情况能够子啊参照表中查询到相应的硬度值。对于压痕长度的测量工作而言，其准确性会受到多种因素的制约，如试样表面不光滑、试验力道的选择等。如果试样表面粗糙度越高，那么所产生的误差值也就越大。图2 是线切割后铝材测量布氏硬度的压痕，压痕的边缘部分比较模糊，针对这种情况来说，可以直接使用砂纸进行打磨，打磨后试样压痕轮廓将会变成图3 这样，边缘也会呈现比较清晰的状态。对于布氏硬度而言，应该在测量开始前对材料的硬度进行相关预测，之后在选择合适的试验力以及压头直径，以便保证压痕直径在0.24D 到0.6D 之间。如果超出这一范围，则视为无效。对于维氏硬度而言，理论上与其保持高度一致。

图2 铝材线切割后打磨前压痕

图3 铝材线切割后打磨后压痕

3.3 金相显微组织分析

针对金属材料开展金相分析工作时，制样中的问题、腐蚀中的问题以及组织鉴别中的问题都是比较常见的。在制样过程中，试样方面最容易出现问题的是试样表面不平整、存在划痕、拖尾等现象，这些情况的出现与受力不均匀、砂纸与抛光布型不当等原因有着密切的关系。特别对于硬度不是很高的金属材料来说，它们在制样过程中出现上述现象的情况更为严重。在金属材料的组织鉴别过程中，主要是由专业的检测人员来操作，如果有相关的条件，可以进行微区组织成分的分析、硬度检测等，结合综合的检测结果来对金属材料的组织情况进行准确判定。为了有效避免金相显微组织在分析中出现各种问题，必须要从技术人员的专业水平出发进行有效培训提升，以便使得技术人员的金相检测水平得到更大程度的提升。

4 总结

近些年，随着金属材料种类的不断增多，同时也受生产生活的影响，各个领域对于金属材料的需求也在不断增大，对其的依赖性也在不断提升，应用范围也得到了进一步的扩展。为了使得金属材料能够得到较为科学的应用，为了使其能够充分发挥真正的价值，我们需要针对金属材料的检测工作进行相应的加强，从而能够更为准确的掌握金属材料不同方面的性能水平。