汽车金属材料机械性能测试，看完这篇就够了！

对于汽车来说，金属材料部件仍然是它主要的组成部分。金属材料的失效形式与其力学性能密切相关，了解和控制这些失效形式对于设计和制造可靠的结构和组件至关重要。因此需要针对金属材料的力学性能做全面的检测分析。

主要测试项目

1、拉伸试验

拉伸试验是指在承受轴向拉伸载荷下测定材料特性的试验方法，主要用于检验材料是否符合规定的标准和研究材料的性能。

测试项目

抗拉强度、屈服强度、屈服点、断后伸长率、断面收缩率、弹性模量、泊松比等。

2、弯曲试验

弯曲试验测定材料承受弯曲载荷时的力学特性的试验，是材料机械性能试验的基本方法之一。常用弯曲试验测定其抗弯强度，并相对比较材料的变形能力。

测试项目:

弯曲强度、弯曲模量

3、压缩试验

压缩试验是测定材料在轴向静压力作用下的力学性能的试验。试样破坏时的最大压缩载荷除以试样的横截面积，称为压缩强度极限或抗压强度。压缩试验主要适用于脆性材料，如铸铁、轴承合金等。

测试项目：

压缩强度、压缩屈服点及压缩弹性模量等。

4、硬度试验

硬度是材料抵抗坚硬物体压入其表面的能力，也可以说是抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。它是材料的重要性能之一。硬度测试能反映出材料在化学成分、组织结构和处理工艺上的差异。对于金属材料的测试主要分为洛氏硬度、维氏硬度、布氏硬度等。

（1）洛氏硬度

用金刚石圆锥或淬火钢球压头，在试验压力F 的作用下，将压头压入材料表面，保持规定时间后，去除主试验力，保持初始试验力，用残余压痕深度增量计算硬度值。

（2）维氏硬度

与布氏硬度相似。采用相对面夹角为136°金刚石正四棱锥压头，以规定的试验力F压入材料的表面，保持规定时间后卸除试验力，用正四棱锥压痕单位表面积上所受的平均压力表示硬度值。

（3）布氏硬度

采用直径为D的球形压头，以相应的试验力F压入材料的表面，经规定保持时间后卸除试验力，用读数显微镜测量残余压痕平均直径d，用球冠形压痕单位表面积上所受的压力表示硬度值。

5、冲击韧性试验

冲击韧性是指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力，反映材料内部的细微缺陷和抗冲击性能。试验因温度不同而分为常温、低温和高温冲击试验三种；若按试样缺口形状又可分为"V"形缺口和"U"形缺口冲击试验两种。

使用范围

适用于温度在-192-1000ºC范围内金属夏比V型缺口和U型缺口试样的冲击试验。

6、疲劳试验

金属疲劳试验是指通过金属材料实验测定金属材料的σ-1，绘制材料的S-N曲线，进而观察疲劳破坏现象和断口特征，进而学会对称循环下测定金属材料疲劳极限的方法。按照作用循环应力的大小，疲劳可分成为应力疲劳和应变疲劳。

对疲劳寿命的估算可以有三种方法：应力-寿命法即S-N法；应变-寿命法即ε-N法；断裂力学方法。

7、金属材料显微分析

1）宏观金相组织分析

宏观金相分析是一种常用的材料试验技术，用于材料的结构、组织和性能。它通过光学显微镜观察和分析材料的金相组织，从而揭示材料的微观结构特征、晶粒尺寸、相比例和相组成等信息。

测试步骤

取样→清洗→镶嵌→研磨→抛光→微蚀→观察

2）非金属夹杂物评定

钢中非金属夹杂物是指钢中不具有金属性质的氧化物、硫化物、硅酸盐和氮化物。非金属夹杂物会降低钢的机械性能，特别是降低塑性、韧性及疲劳极限。严重时，还会产生裂纹或使用时突然脆断。

测试步骤

取样→清洗→镶嵌→研磨→抛光→观察

3）显微金相组织分析

利用金相显微镜观察金属材料的显微组织，通过对样品制备、腐蚀、染色等处理，使不同组织的结构和成分之间产生明显的差异，对这些差异进行观察和分析，从而得到有关材料性能和品质的信息。

测试步骤

取样→清洗→镶嵌→研磨→抛光→微蚀→观察。

8、清洁度测试

清洁度表示零件或产品在清洗后在其表面上残留的污物的量，用规定的方法从规定的特征部位采集到的杂质微粒的质量、大小和数量来表示。

通过清洁度检测并规定其限值，可大大减轻颗粒磨损造成的损害，提高整机运行寿命和可靠性，减少对整机的危害。

测试对象：

主要为汽车零部件、电子产品组装件等。

检测方法：

通过萃取表面颗粒物（萃取方法：压力冲洗法、超声波冲洗法），经过真空过滤洗液，将颗粒污染物过滤在5滤膜上，在对颗粒污染物使用SEM+EDS进行分析。