黄宜斌

（福建省中试所电力调整试验有限责任公司，福建 福州 350001）

一般而言，蠕变损伤是长期工作所引起的，并且在宏观和微观上均有一定的体现。运用电阻法在金属材料蠕变损伤的检测中，会在微观上体现的更加突出。从蠕变损伤的过程来看，晶界上微小的孔洞、微孔互相连接所形成的一些裂纹、晶界微裂纹形成的宏观裂纹等等，均是判断的主要标准，如果金属材料出现了破裂，则代表着微观上的损坏非常严重，宏观上的体现突出，要尽量的更换金属材料，而不是单纯的进行维护。在此，本文主要对电阻法在金属材料蠕变损伤检测中的运用进行讨论。

一、金属材料在蠕变过程中电阻率的变化

对于金属材料而言，蠕变损伤出现后，应通过一些具有代表性的指标来进行检测。运用电阻法在检测过程中，主要是观察金属材料蠕变过程中电阻率的变化情况，根据不同的变化来进行判定，并且要结合实际的情况来确定，避免出现检测上的失误。

（一）蠕变损伤

现阶段的金属材料虽然在性能和寿命上均有一定的提升，但并不代表着金属能够完全抵御各种环境上的压力。高温、高压环境对于金属材料而言，是很大的挑战。例如，当金属材料处于高温环境之中的时候，自身受到的应力会低于金属材料在该温度下的屈服点，长期的作用以后，金属材料本身，会出现一种缓慢的、连续的塑性变形情况，我们将这种塑性变形称之为“蠕变损伤”。金属材料在蠕变的过程中，往往会伴随一定程度的损伤，在达到某一个的峰值后，就会出现更大的损伤。我们将蠕变损伤积累到一定程度的结果，称之为“蠕变断裂”，这种情况突出表现为金属材料的破裂、明显的孔洞等等。

（二）电阻率变化

电阻法在金属材料蠕变损伤检测中应用时，主要考虑到的指标是电阻率的变化。从客观的角度来分析，蠕变损伤在出现后，势必会导致金属材料的内部出现一些变化，这些微小的变化被称之为物理性能上的变化。而对于电阻而言，自身的敏感性较高，利用电阻率的变化来实施检测，可以取得较为准确的结果。例如，耐热钢作为目前比较高性能的金属材料，其在蠕变过程中，电阻率在最开始表现出了下降的趋势，之后会表现出缓慢的下降，最后则表现为突出的上升趋势。根据电阻率的变化情况、数值的统计等，就可以较好的对耐热钢的蠕变损伤予以判定和分析，之后采取必要的手段来维护和弥补，从而避免造成安全事故。

二、电阻法的应用

金属材料出现蠕变损伤是一种必然的情况，任何一种金属材料的服务时间都是有限的，定期对金属材料的蠕变损伤进行检测，可确保金属材料是安全使用的，避免造成安全隐患。应用电阻法的过程中，则需要根据实际的需求，选择不同的体系和针对性的方法来完成，这样才能实现最准确的检测。

（一）测量原理

电阻法在测量金属材料蠕变损伤的时候，主要是以数字显示技术作为基础，从而对微小的电阻进行有效的测量，之后运用恒流源V-A法，直接测量电压降。具体的测量原理如下：首先，选择高稳定度的恒流源、选择高输入的阻抗仪、放大器。其次，准确的定位被测定的电阻，在该电阻上流经恒定的电流，此时，在被测定电阻的两端部位，就会产生电压降，倘若恒流源输出的电流不变，那么在实际的操作中，就可以准确的测量电压信号，最终会比较真实的反映出被测电阻的具体大小，从而完成对蠕变损伤的检测，包括金属材料的使用寿命、损伤大小、损伤的部位等等。

（二）测量结果

电阻法在金属材料蠕变损伤的检测中，应对测量结果进行全面的分析，否则无法确保该方法是否有效，也不能深入了解蠕变损伤的情况。以耐热钢为例，比较硬度变化趋势和电阻率变化趋势可以发现，硬度陡降过渡到平缓下降的过渡点，正好是电阻率变化的最低点，而这个最低点所对应的时间正好是蠕变孔洞形成的开始点，金相试验和电子显微分析都证明了这一点。随着蠕变孔洞的萌生、发展和连接，进而形成孔洞链，摄后形成微裂纹，导致材料断裂失效，电阻率又上升达到一个极值，硬度下降达到一个极值。另外，显微组织、硬度与电阻率之间有一定的对应关系。从高温加速试验可以看到，由于材料显微组织结构的改变，导致材料的瞬时弹性强度、硬度下降，即材料的机械性能越来越恶化。而电阻率的变化与前面分析的电阻率的变化机理是一致的。由此可见，利用电阻法对金属材料的蠕变损伤进行检测，可以获得理想的效果，无论是在理论上还是在实际的操作中，均取得了非常优异的成绩。所以，可以在金属材料蠕变损伤的检测中，将电阻法进行广泛的应用，也可以进行针对性的测量，获得更多数据和信息的同时，能够有效维护。

结语

本文对电阻法在金属材料蠕变损伤检测中的运用进行讨论，从客观的角度来分析，该方法对金属材料的检测，具有较大的积极意义，并且在多方面完成了检测水平的提升、检测时间的缩短，各方面的成果均比较理想。日后，可加深对电阻法的研究，提高对金属材料蠕变损伤检测的水平，也可以适当的联合其他方法来进行检测，并获得更多的数据，为后续的检测研究提供基础。

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