高强度合金慢应变速率拉伸试验 ASTM G129-21要求

ASTM G129-21标准对高强度合金慢应变速率拉伸试验的要求如下：

1. 试验原理：通过外部手段在单轴拉伸试样的标距段或缺口，或疲劳预裂纹试样的裂纹施加缓慢增加的动态应变（慢应变率，SSR），以评估金属材料对环境辅助开裂（EAC）的敏感性。

2. 试验设备要求：

• 拉伸测试机：需符合Practices E4要求，能够准确施加在EAC评估范围内的延伸率。

• 环境测试槽：需符合Test Method G142要求，能够安全容纳测试环境并提供适当的温度和压力条件。

3. 试验条件控制：

• 应变速率：试验应采用恒位移速率加载。对于光滑圆棒试样，标距段的应变速率应不超过2×10−6s−1；对于带缺口圆棒试样，以缺口为中心、长度为25.4mm试样段的应变速率应不超过2×10−6s−1。对于无数据可参考的材料，拉伸速率可选择范围在2.54×10−3mm/s到2.54×10−6mm/s之间，但大多数材料的拉伸速率选择范围在2.54×10−4mm/s到2.54×10−6mm/s之间。

• 测试气体：测试环境一般有高纯氢或者含氢混合气体环境，具体由委托方技术要求确定。

• 温度和压力：同样由委托方确定，并结合设备的实际能力进行选择。温度的选择范围通常在常温至200℃，压力选择范围在0至20MPa。

4. 试验过程与记录：

• 在试验过程中，应记录试验样品的应变、应力等关键参数。

• 试验应在一个已证明不会引起EAC或材料过度腐蚀的控制环境中进行，以此结果作为与在测试环境中进行的相应测试结果进行比较的基础。

5. 结果分析与评价：

• 通过比较材料在惰性环境（如空气、油）和腐蚀环境中的力学性能差异，来快速评定材料对环境敏感断裂的敏感性。

• 观察材料在特定环境下的断裂行为，评估其抗应力腐蚀开裂性能。这通常涉及对比在空气和腐蚀介质中的断裂延性、断裂模式、断裂时间等参数，以确定材料在腐蚀环境中的脆化程度和应力腐蚀敏感性。

6. 试验周期确认：

• 由于应变速率选择范围比较宽泛，且材料实际的力学性能不一，对于测试周期并没有明确的确定。例如，假设拉伸速率为1×10−5mm/s，拉伸的距离为4mm，那么做完一根试样的测试所需的时间就是4×105s，即4.6天。实际的测试周期要结合客户提供的拉伸速率和试样数量来确认。