金屬材料 高溫壓縮試驗(yàn)方法

ICS77.040.10

CCSH22

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/TXXXXX-202X

金屬材料高溫壓縮試驗(yàn)方法

Metallicmaterials—Compressiontestmethodatelevated

temperature

（征求意見稿）

202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實(shí)施

國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布

GB/TXXXXX—XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)

則》的規(guī)定起草。

本文件由中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)提出。

本文件由全國(guó)鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC183）歸口。

本文件起草單位：

本文件主要起草人：

II

GB/TXXXXX—XXXX

金屬材料高溫壓縮試驗(yàn)方法

1范圍

本文件規(guī)定了金屬材料高溫壓縮試驗(yàn)方法的術(shù)語(yǔ)和定義、原理、符號(hào)和說(shuō)明、試樣、試

驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)條件、性能測(cè)定、測(cè)定結(jié)果數(shù)值修約、試驗(yàn)結(jié)果的處理和試驗(yàn)報(bào)告等。

本文件適用于900℃以下單向壓縮的規(guī)定塑性壓縮強(qiáng)度、規(guī)定總壓縮強(qiáng)度、上壓縮屈服

強(qiáng)度、下壓縮屈服強(qiáng)度、壓縮彈性模量及抗壓強(qiáng)度等參量的測(cè)定。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期

的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括

所有的修改單）適用于本文件。

GB/T2614鎳鉻一鎳硅熱電偶絲

GB/T7314-2017金屬材料室溫壓縮試驗(yàn)方法

GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定

GB/T10623金屬材料力學(xué)性能試驗(yàn)術(shù)語(yǔ)

GB/T12160單軸試驗(yàn)用引伸計(jì)的標(biāo)定

GB/T16825.1靜力單軸試驗(yàn)機(jī)的檢驗(yàn)第1部分-拉力和（或）壓力試驗(yàn)機(jī)

JJG139拉力、壓力和萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)檢定規(guī)程

JJG475電子式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)檢定規(guī)程

JJG762引伸計(jì)檢定規(guī)程

3術(shù)語(yǔ)和定義

GB/T7314-2017界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

通常，所有試樣幾何尺寸均在室溫下測(cè)量，引伸計(jì)標(biāo)距有可能例外。

3.1

單向壓縮singlecompression

試樣受軸向壓縮時(shí)，彎曲的影響可以忽略不計(jì)，標(biāo)距內(nèi)應(yīng)力均勻分布，且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中

不發(fā)生屈曲。

3.2

試樣原始標(biāo)距specimenoriginalgaugelength

L0

用以測(cè)量試樣變形部分的原始長(zhǎng)度，此長(zhǎng)度應(yīng)不小于寬度或直徑。

3.3

實(shí)際壓縮力truecompressionforce

F

在壓縮過(guò)程中作用在試樣軸線方向上的力，對(duì)夾持在約束裝置中進(jìn)行試驗(yàn)的板狀試樣，

是標(biāo)距中點(diǎn)處扣除摩擦力后的力。

1

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3.4

摩擦力frictionforce

F1

被約束裝置夾持的試樣，在加力時(shí)，兩側(cè)面與夾板之間產(chǎn)生的摩擦力。

3.5

規(guī)定塑性壓縮強(qiáng)度proofstrengthplasticcompression

Rpc

試樣標(biāo)距的塑性壓縮變形達(dá)到規(guī)定的原始標(biāo)距百分比時(shí)的壓縮應(yīng)力，表示此壓縮強(qiáng)度的

符號(hào)應(yīng)用腳標(biāo)說(shuō)明，如Rpc0.01、Rpc0.02分別表示規(guī)定塑性壓縮應(yīng)變?yōu)?.01%、0.02%時(shí)的

壓縮應(yīng)力。

3.6

壓縮彈性模量modulusofelasticityincompression

Ec

軸向壓縮應(yīng)力與軸向壓縮應(yīng)變呈線性比例關(guān)系范圍內(nèi)的軸向壓縮應(yīng)力與軸向壓縮應(yīng)變

之比。

3.7

抗壓強(qiáng)度compressivestrength

Rmc

試樣壓至破壞前承受的最大標(biāo)稱壓應(yīng)力。

3.8

保溫時(shí)間holdingtime

th

施加壓力前，保持試樣試驗(yàn)溫度穩(wěn)定的時(shí)間。

3.9

屈曲Buckling

除通過(guò)壓潰方式引起壓縮失效外，下面幾種方式也可能發(fā)生壓縮失效：

a)由于非軸向加力而引起柱體試樣在其長(zhǎng)度上的彈性失穩(wěn)；

b)柱體試樣在其全長(zhǎng)度方向的非彈性失穩(wěn)；

c)板材試樣標(biāo)距內(nèi)小區(qū)域上的彈性或非彈性局部失穩(wěn)；

d)試樣橫截面繞其軸轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生的扭曲或扭曲失效。

這幾種失效類型統(tǒng)稱為屈曲。

3.10

防屈曲夾具Anti-bucklingfixture

一種橫向支撐，用在薄板壓縮試樣上，防止試樣壓縮過(guò)程中發(fā)生屈曲，但不影響軸向變

形的裝置。

4原理

本試驗(yàn)中，在900℃以內(nèi)的高溫環(huán)境下通過(guò)對(duì)試樣軸向施加遞增的單向壓縮力，測(cè)定相

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關(guān)壓縮力學(xué)性能。

5符號(hào)和說(shuō)明

GB/T7314-2017規(guī)定的以及下列符號(hào)和說(shuō)明適用于本文件。

表1符號(hào)及說(shuō)明

符號(hào)說(shuō)明單位

T進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)的設(shè)定溫度或規(guī)定溫度℃

Ti試驗(yàn)試樣表面的測(cè)量溫度℃

th保溫時(shí)間min

6試樣

6.1試樣形狀與尺寸

6.1.1試樣形狀和尺寸的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足：在試驗(yàn)過(guò)程中標(biāo)距內(nèi)為均勻單向壓縮，引伸計(jì)所測(cè)變

形與試樣軸線上標(biāo)距段變形相等，端部不應(yīng)在試驗(yàn)結(jié)束前損壞，推薦使用下列圖1、圖2、

圖3、圖4所示試樣。凡能滿足上述要求的其他試樣也可采用。

圖1圓柱體試樣

圖1和圖2為側(cè)向無(wú)約束試樣，L=（2.5～3.5)d和L=（2.5～3.5)b的試樣適用于測(cè)定

RPC、Rtc、ReHc、ReLc、Rmc。L=（5～8)d和L=（5～8)b的試樣適用于RPC0.01和Ec。L=（1～

2)d和L=（1～2)b的試樣僅適用于測(cè)定Rmc。

圖3和圖4為板狀試樣，需要夾持在約束裝置中進(jìn)行試驗(yàn)。

圖2正方形柱體試樣

3

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圖3矩形板試樣

圖4帶凸耳板狀試樣

6.1.2試樣原始標(biāo)距距試樣端面的距離不應(yīng)小于試樣直徑（或?qū)挾龋┑?/2。

6.1.3板狀試樣長(zhǎng)度按式（1）計(jì)算

L=H+h…………….(1)

板材試樣無(wú)約束部分長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)被測(cè)材料的相關(guān)力學(xué)性能和約束裝置高度進(jìn)行計(jì)

算．保證壓頭在壓縮過(guò)程中不接觸約束裝置。

6.2試樣制備

6.2.1樣坯切取的數(shù)量、部位、取向應(yīng)按相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或雙方協(xié)議規(guī)定。

6.2.2切取樣還和機(jī)加工試樣時(shí)，應(yīng)防止因冷加工或熱影響而改變材料的性能。

6.2.3板狀試樣厚度為原材料厚度時(shí)，應(yīng)保留原表面，表面上不應(yīng)有劃痕等損傷；試樣厚

度為機(jī)加工厚度時(shí)，表面祖糙度應(yīng)不劣于原表面的粗糙度。厚度（或直徑）在標(biāo)距內(nèi)的允許

偏差為1%或0.05mm,取其小值。

6.2.4圓柱體試樣按圖1機(jī)加工，板狀試樣按表2機(jī)加工，棱邊應(yīng)無(wú)毛刺。

6.2.5試樣應(yīng)平直，從板卷或帶卷上切取的試樣．允許帶有不影響性能測(cè)定的輕微彎曲。

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表2板狀試樣尺寸單位為毫米

厚度寬度圖號(hào)

0.2～＜212.5圖4

2～＜1012.5圖3

≥10≥10圖2

注：厚度小于0.3mm的試樣，一般把頭部完成“n”形。

6.3試樣尺寸測(cè)量

6.3.1板材和正方形柱體試樣的厚度和寬度，應(yīng)在原始標(biāo)距中點(diǎn)測(cè)量，圓柱體試樣應(yīng)在原始

標(biāo)距中點(diǎn)處兩個(gè)垂直的方向上測(cè)量直徑取平均值。量具應(yīng)按表3選取，根據(jù)測(cè)試尺寸計(jì)算的

原始截面積，至少保留4位有效數(shù)字。

表3量具或測(cè)量裝置的分辨力單位為毫米

試樣橫截面積分辨力不大于

0.1～0.50.001

＞0.5～2.00.002

＞2.0～100.01

＞100.05

6.3.2測(cè)量帶凸耳板狀試樣時(shí)，原始標(biāo)距為兩側(cè)面的每一側(cè)面兩凸耳沿試樣軸線方向的內(nèi)側(cè)

距離和外側(cè)距離總和的四分之一。測(cè)量時(shí)量具不應(yīng)靠近凸耳根部。

7試驗(yàn)設(shè)備

7.1試驗(yàn)機(jī)

試驗(yàn)機(jī)準(zhǔn)確度應(yīng)為1級(jí)或優(yōu)于1級(jí)，并按照GB/T16825.1進(jìn)行檢驗(yàn)。

試驗(yàn)機(jī)的上下壓板的工作表面應(yīng)平行，平行度不低于1:0.0002mm/mm（安裝區(qū)域100mm

范圍內(nèi)），壓板的硬度應(yīng)不低于55HRC,并且壓板的材料應(yīng)在試驗(yàn)溫度下有足夠的硬度和抗

氧化能力，防止在最大載荷作用下產(chǎn)生塑性壓痕或偏心。

硬度較高的試樣兩端應(yīng)墊以合適的硬質(zhì)材料做成的墊板，試驗(yàn)后，板面不應(yīng)有永久變形。

墊板上下兩端面的平行度不低于1:0.0002mm/mm，表面粗糙度Ra應(yīng)不大于0.8μm。

7.2附加裝置

不滿足平板平行度要求的試驗(yàn)機(jī)，應(yīng)加配力導(dǎo)向裝置；試驗(yàn)機(jī)偏心壓縮的影響較明顯時(shí)，

可配用調(diào)平墊塊；進(jìn)行脆性材料試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)用有機(jī)玻璃或鐵紗做成防護(hù)罩，將試樣罩在里面，

防止試樣碎片飛出或損壞儀器;對(duì)于板狀試樣的壓縮試驗(yàn)，應(yīng)使用防屈曲夾具。附加裝置可

以參考GB/T7314進(jìn)行實(shí)施。

7.3引伸計(jì)

引伸計(jì)應(yīng)符合GB/T12160的要求，測(cè)定壓縮彈性模量時(shí)應(yīng)使用不低于0.5級(jí)的引伸計(jì)，

測(cè)試規(guī)定塑性壓縮強(qiáng)度、總壓縮強(qiáng)度、壓縮屈服強(qiáng)度的引伸計(jì)應(yīng)使用不低于1級(jí)的引伸計(jì)。

測(cè)定壓縮彈性模量和規(guī)定塑性壓縮應(yīng)變小于0.05%的規(guī)定塑性壓縮強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)采用平均引伸

計(jì)。

7.4設(shè)備檢定

力值測(cè)量系統(tǒng)、引伸計(jì)、千分尺等相關(guān)設(shè)備都應(yīng)按JJG139、JJG475、JJG762檢定規(guī)

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程定期進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)的頻度應(yīng)保證所有試驗(yàn)中的誤差不超出本試驗(yàn)方法所列的允差，試驗(yàn)

機(jī)兩次校準(zhǔn)之間的間隔為1-2年。

7.5加熱裝置

7.5.1加熱裝置應(yīng)能使試樣加熱到規(guī)定溫度T，本標(biāo)準(zhǔn)推薦使用輻射加熱爐。

7.5.2加熱爐恒溫區(qū)應(yīng)不小于試樣標(biāo)距長(zhǎng)度的兩倍，爐膛空間應(yīng)足夠大，不妨礙各種測(cè)試裝

置的使用。

7.5.3測(cè)量溫度和規(guī)定溫度的允許偏差及溫度梯度見表4。

Ti是指在試樣平行長(zhǎng)度表面上所測(cè)量的溫度，該溫度已進(jìn)行系統(tǒng)誤差修正，但未考慮

溫度測(cè)量裝置的不確定度。測(cè)量溫度Ti與規(guī)定溫度T的允許偏差及溫度梯度見表5。

表4溫度的允許偏差及溫度梯度

規(guī)定溫度TTi與T的允許偏差溫度梯度

（℃）（℃）（℃）

T≤600±33

600＜T≤800±44

800＜T≤900±55

7.6溫度測(cè)量系統(tǒng)

7.6.1

溫度測(cè)量系統(tǒng)必須檢定合格，熱電偶應(yīng)滿足GB2614要求，如果根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得知加熱裝

置與試樣的相對(duì)位置可確保試樣溫度的變化符合表5的規(guī)定，熱電偶的數(shù)目可以減少，但是，

至少確保一支測(cè)溫?zé)犭娕寂c試樣表面保持良好熱接觸并應(yīng)避免加熱體對(duì)熱電偶直接熱輻射。

7.6.2溫度測(cè)量系統(tǒng)的檢驗(yàn)

溫度測(cè)量裝置的最低分辨力為1℃，允許誤差應(yīng)在±0.004T或±2℃內(nèi)，取最大值。

注：溫度測(cè)量系統(tǒng)包括所有測(cè)量組件鏈（傳感器、導(dǎo)線、顯示裝置、聯(lián)結(jié)點(diǎn)）

8試驗(yàn)條件

8.1尺寸測(cè)量

8.1.1試樣的寬度用精度不低于0.02mm的量具測(cè)量，試樣的直徑或厚度用精度不低于

0.0lmm的量具測(cè)量。

8.1.2試樣尺寸應(yīng)在標(biāo)距長(zhǎng)度內(nèi)不少于三處（兩端和中間）測(cè)量，每處在相互垂直位置各測(cè)

一次，取平均值，三處測(cè)定的橫截面積中的最小值即為試樣原始橫載面積。

8.2試樣與夾具的安裝

試樣與夾具安裝時(shí)，試樣兩端應(yīng)涂石墨潤(rùn)滑劑，并使試樣與上下夾具平行對(duì)中。板狀試

樣使用約束裝置時(shí)，還應(yīng)在試樣兩端面及夾具上涂石墨潤(rùn)滑劑。

8.3加熱及溫度測(cè)量

8.3.1除材料技術(shù)條件另有規(guī)定外，一般應(yīng)在lh內(nèi)加熱到規(guī)定溫度，保溫時(shí)間不小于30min。

8.3.2在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，試驗(yàn)溫度的波動(dòng)和梯度應(yīng)符合表4規(guī)定。

8.4加載速度

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8.4.1試驗(yàn)過(guò)程采用應(yīng)變控制時(shí)，設(shè)置應(yīng)變速率為0.005min-1；采用載荷控制或橫梁位移控

制時(shí)，允許設(shè)置一個(gè)相當(dāng)于應(yīng)變速率0.005min-1的速度進(jìn)行控制，如果材料應(yīng)變速率敏感，

可以采用0.003min-1的速度。

8.4.2沒(méi)有應(yīng)變控制系統(tǒng)時(shí)，保持恒定的橫梁位移速率，以達(dá)到在試驗(yàn)過(guò)程中需要的平均應(yīng)

變速率要求。在試驗(yàn)過(guò)程中恒定的橫梁位移速率并不一定保證試驗(yàn)過(guò)程中的恒定應(yīng)變速率。

無(wú)論采用哪種方法都應(yīng)采用恒定的速率，不準(zhǔn)許突然的改變。

9性能測(cè)定

9.1板狀試樣夾緊力的選擇

根據(jù)材料的規(guī)定塑性壓縮強(qiáng)度Rpc0.2(或下壓縮屈服強(qiáng)度)及板材厚度來(lái)選擇夾緊力。一般

使摩擦力Ff不大于Fpc0.2估計(jì)值的2%；對(duì)于極薄試樣，允許摩擦力達(dá)到Fpc0.2的5%。在

保證試驗(yàn)正常進(jìn)行的條件下，夾緊力應(yīng)盡可能小。

注：一般認(rèn)為厚度小于0.3mm的試樣為極薄試樣。

9.2板狀試樣實(shí)際壓縮力（F）的測(cè)定

9.2.1試驗(yàn)時(shí)自動(dòng)繪制力變形曲線，一般初始部分因受摩擦力影響而并非線性關(guān)系。當(dāng)力足

夠大時(shí)，摩擦力達(dá)到一個(gè)定值，伺候摩擦力不再進(jìn)一步影響力-變形曲線。設(shè)摩擦力F1平均

分布在試樣表面上，則實(shí)際壓緊力F用式（2）計(jì)算。

F=F0-1/2F1……………(2)

9.2.2用圖解法確定實(shí)際壓縮力（F），在自動(dòng)繪制的力－變形曲線圖上，沿彈性直線段，反

延直線交原橫坐標(biāo)軸于0"，在原橫坐標(biāo)原點(diǎn)0'與0"的連線中點(diǎn)上，作垂線交反延的直線于

0點(diǎn)，0點(diǎn)即為力－變形曲線的真實(shí)原點(diǎn)。過(guò)0點(diǎn)做平行原坐標(biāo)的直線，即為修正后的坐標(biāo)

軸，實(shí)際壓縮力可在新坐標(biāo)系上直接判讀（見圖5)。

圖5用圖解法確定實(shí)際壓緊力F

9.3規(guī)定塑性壓縮強(qiáng)度（RPC）的測(cè)定

9.3.1力-變形圖解法測(cè)定。力軸的比例應(yīng)使所有的Fpc點(diǎn)位于力軸的二分之一以上，變形放

大倍數(shù)選擇應(yīng)保證圖6中的OC段長(zhǎng)度不小于5mm。

在自動(dòng)繪制的力－變形曲線圖上，自0點(diǎn)起，截取一段相當(dāng)千規(guī)定非比例變形的距離

OC（epc·L0·n）,過(guò)C點(diǎn)做平行于彈性直線段的直線CA交曲線于A點(diǎn)。其對(duì)應(yīng)的力Fpc

為所測(cè)規(guī)定塑性壓縮力（見圖6)。規(guī)定塑性壓縮強(qiáng)度按式(3)計(jì)算：

RPC=FPC/S0…………….(3)

9.3.2如果力－變形曲線無(wú)明顯的彈性直線段，應(yīng)采用逐步逼近法。先在曲線上直觀估

讀一點(diǎn)A0，約為規(guī)定塑性壓縮應(yīng)變0.2%的力FA0,而后在微彎曲線上取G0,Q0兩點(diǎn)，其

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分別對(duì)應(yīng)的力0.1FA0,0.5FA0,作直線G0Q0，按9.3.1法過(guò)C點(diǎn)作平行于G0Q0的直線CA1,

交曲線于A1點(diǎn)，如A1點(diǎn)與A0點(diǎn)重合，則FA0即為Fp0.2(見圖7)G0Q0直線的斜率一般可

以用于圖解確定其他規(guī)定塑性壓縮強(qiáng)度的基準(zhǔn)。

如A1點(diǎn)未與A0點(diǎn)重合，需要按照上述步驟進(jìn)行進(jìn)一步逼近。此時(shí)，取A1點(diǎn)對(duì)應(yīng)的力

FA1來(lái)分別確定0.1FA1、0.5FA1對(duì)應(yīng)的點(diǎn)G1、Q1,然后如前述過(guò)C點(diǎn)作平行線來(lái)確定交點(diǎn)

A2。重復(fù)相同步驟直至最后一次得到的交點(diǎn)與前一次的重合。

圖6圖解法求FPC

圖7逐步逼近法求FPC

9.4規(guī)定總壓縮強(qiáng)度（Rtc）的測(cè)定

用力-變形圖解法測(cè)定。力軸按9.3.1規(guī)定，總壓縮變形一般應(yīng)超過(guò)變形軸的二分之一以

上。在自動(dòng)繪制的力－變形曲線圖上，自O(shè)點(diǎn)起在變形軸上取OD段(etc·L0·n)，過(guò)D

點(diǎn)作與力軸平行的DM直線交于曲線M點(diǎn)，其對(duì)應(yīng)的力Ftc為所規(guī)定總壓縮力（見圖8)。

規(guī)定總壓縮強(qiáng)度按式(4)計(jì)算:

Rtc=Fpc/So……………(4)

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圖8力-變形圖解法測(cè)定Ftc

9.5上壓縮屈服強(qiáng)度（ReHc）和下壓縮屈服強(qiáng)度(ReLc)的測(cè)定

在力-應(yīng)變曲線圖上，判斷力首次下降前的最大實(shí)際壓縮力（FeHc）和不計(jì)初始瞬時(shí)效應(yīng)

時(shí)屈服階段的最小實(shí)際壓縮力（FeLc），再分別除以原始截面積S0，得到上壓縮屈服強(qiáng)度和

下壓縮屈服強(qiáng)度。

9.6抗壓強(qiáng)度(Rmc)的測(cè)定

試樣壓縮至破壞，從力-變形圖上確定的最大壓縮力Fmc進(jìn)行抗壓強(qiáng)度按式（5）計(jì)算：

Rmc=Fmc/So…………………（5）

9.7彈性模量Ec

用力-應(yīng)變圖解法測(cè)彈性模量，如圖8，在應(yīng)力-變形曲線圖上，取彈性直線段的J、K兩

點(diǎn)（點(diǎn)距離盡可能長(zhǎng)），讀出對(duì)應(yīng)的力值FJ，F(xiàn)K，變形ΔLJ、ΔLK，按下式（6）進(jìn)行計(jì)算。

……（6）

式中：

FK----力-變形曲線上K點(diǎn)的力，單位為牛（N）；

FJ----力-變形曲線上J點(diǎn)的力，單位為牛（N）；

Lo----試樣原始標(biāo)距，單位為毫米（mm）；

ΔLK----力-變形曲線上K點(diǎn)的變形量，單位為毫米（mm）；

ΔLJ----力-變形曲線上J點(diǎn)的變形量，單位為毫米（mm）；

2

So----試樣原始橫截面積，單位為平方毫米（mm）。

10試驗(yàn)結(jié)果數(shù)值的修約

試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)按照相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行修約，如沒(méi)有具體規(guī)定，應(yīng)參照以下要求進(jìn)行修

約：

a)強(qiáng)度性能修約至1MPa；

b)彈性模量測(cè)定結(jié)果保留3位有效數(shù)字，修約的方法按照GB/T8170進(jìn)行。

9

GB/TXXXXX—XXXX

11試驗(yàn)結(jié)果處理

11.1出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果無(wú)效，應(yīng)重做相同數(shù)量的試驗(yàn)：

a)試樣未達(dá)到目的時(shí)發(fā)生屈曲；

b)試樣未達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康臅r(shí)，試樣端部局部損壞、試樣在凸耳部分或標(biāo)距外斷裂；

c)試驗(yàn)過(guò)程中試驗(yàn)儀器設(shè)備發(fā)生故障，影響了試驗(yàn)結(jié)果。

11.2試樣上出現(xiàn)冶金缺陷（如分層、氣泡、夾渣、縮孔等），應(yīng)在試驗(yàn)記錄及報(bào)告中注明。

12測(cè)試報(bào)告

測(cè)試報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：

a)本標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)；

b)試樣標(biāo)識(shí)；

c)材料名稱、牌號(hào)；

d)試樣的取樣方向和位置；

e)試樣的形狀和尺寸；

f)試樣裝置和潤(rùn)滑劑；

g)試驗(yàn)機(jī)型號(hào)和規(guī)格；

h)試驗(yàn)條件（試驗(yàn)速度，控制方式）；

i)試驗(yàn)溫度和保溫時(shí)間；

j)試驗(yàn)結(jié)果；

k)試驗(yàn)期間遇到的任何可能影響試驗(yàn)結(jié)果的異常情況。

10

GB/TXXXXX—XXXX

目錄

前言........................................................................................................................................0

1范圍........................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件....................................................................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義............................................................................................................................1

4原理.........................................................................................................................................2

5符號(hào)和說(shuō)明.............................................................................................................................3

6試樣........................................................................................................................................5

7試驗(yàn)設(shè)備................................................................................................................................5

8試驗(yàn)條件................................................................................................................................6

9性能測(cè)定................................................................................................................................7

10試驗(yàn)結(jié)果數(shù)值的修約..........................................................................................................9

11試驗(yàn)結(jié)果處理....................................................................................................................10

12測(cè)試報(bào)告............................................................................................................................10

I

GB/TXXXXX—XXXX

金屬材料高溫壓縮試驗(yàn)方法

1范圍

本文件規(guī)定了金屬材料高溫壓縮試驗(yàn)方法的術(shù)語(yǔ)和定義、原理、符號(hào)和說(shuō)明、試樣、試

驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)條件、性能測(cè)定、測(cè)定結(jié)果數(shù)值修約、試驗(yàn)結(jié)果的處理和試驗(yàn)報(bào)告等。

本文件適用于900℃以下單向壓縮的規(guī)定塑性壓縮強(qiáng)度、規(guī)定總壓縮強(qiáng)度、上壓縮屈服

強(qiáng)度、下壓縮屈服強(qiáng)度、壓縮彈性模量及抗壓強(qiáng)度等參量的測(cè)定。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期

的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括

所有的修改單）適用于本文件。

GB/T2614鎳鉻一鎳硅熱電偶絲

GB/T7314-2017金屬材料室溫壓縮試驗(yàn)方法

GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定

GB/T10623金屬材料力學(xué)性能試驗(yàn)術(shù)語(yǔ)

GB/T12160單軸試驗(yàn)用引伸計(jì)的標(biāo)定

GB/T16825.1靜力單軸試驗(yàn)機(jī)的檢驗(yàn)第1部分-拉力和（或）壓力試驗(yàn)機(jī)

JJG139拉力、壓力和萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)檢定規(guī)程

JJG475電子式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)檢定規(guī)程

JJG762引伸計(jì)檢定規(guī)程

3術(shù)語(yǔ)和定義

GB/T7314-2017界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

通常，所有試樣幾何尺寸均在室溫下測(cè)量，引伸計(jì)標(biāo)距有可能例外。

3.1

單向壓縮singlecompression

試樣受軸向壓縮時(shí)，彎曲的影響可以忽略不計(jì)，標(biāo)距內(nèi)應(yīng)力均勻分布，且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中

不發(fā)生屈曲。

3.2

試樣原始標(biāo)距specimenoriginalgaugelength

L0

用以測(cè)量試樣變形部分的原始長(zhǎng)度，此長(zhǎng)度應(yīng)不小于寬度或直徑。

3.3

實(shí)際壓縮力truecompressionforce

F

在壓縮過(guò)程中作用在試樣軸線方向上的力，對(duì)夾持在約束裝置中進(jìn)行試驗(yàn)的板狀試樣，

是標(biāo)距中點(diǎn)處扣除摩擦力后的力。

1

GB/TXXXXX—XXXX

3.4

摩擦力frictionforce

F1

被約束裝置夾持的試樣，在加力時(shí)，兩側(cè)面與夾板之間產(chǎn)生的摩擦力。

3.5

規(guī)定塑性壓縮強(qiáng)度proofstrengthplasticcompression

Rpc

試樣標(biāo)距的塑性壓縮變形達(dá)到規(guī)定的原始標(biāo)距百分比時(shí)的壓縮應(yīng)力，表示此壓縮強(qiáng)度的

符號(hào)應(yīng)用腳標(biāo)說(shuō)明，如Rpc0.01、Rpc0.02分別表示規(guī)定塑性壓縮應(yīng)變?yōu)?.01%、0.02%時(shí)的

壓縮應(yīng)力。

3.6

壓縮彈性模量modulusofelasticityincompression

Ec

軸向壓縮應(yīng)力與軸向壓縮應(yīng)變呈線性比例關(guān)系范圍內(nèi)的軸向壓縮應(yīng)力與軸向壓縮應(yīng)變

之比。

3.7

抗壓強(qiáng)度compressivestrength

Rmc

試樣壓至破壞前承受的最大標(biāo)稱壓應(yīng)力。

3.8

保溫時(shí)間holdingtime

th

施加壓力前，保持試樣試驗(yàn)溫度穩(wěn)定的時(shí)間。

3.9

屈曲Buckling

除通過(guò)壓潰方式引起壓縮失效外，下面幾種方式也可能發(fā)生壓縮失效：

a)由于非軸向加力而引起柱體試樣在其長(zhǎng)度上的彈性失穩(wěn)；

b)柱體試樣在其全長(zhǎng)度方向的非彈性失穩(wěn)；

c)板材試樣標(biāo)距內(nèi)小區(qū)域上的彈性或非彈性局部失穩(wěn)；

d)試樣橫截面繞其軸轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生的扭曲或扭曲失效。

這幾種失效類型統(tǒng)稱為屈曲。

3.10

防屈曲夾具Anti-bucklingfixture

一種橫向支撐，用在薄板壓縮試樣上，防止試樣壓縮過(guò)程中發(fā)生屈曲，但不影響軸向變

形的裝置。

4原理

本試驗(yàn)中，在900℃以內(nèi)的高溫環(huán)境下通過(guò)對(duì)試樣軸向施加遞增的單向壓縮力，測(cè)定相

2

GB/TXXXXX—XXXX

關(guān)壓縮力學(xué)性能。

5符號(hào)和說(shuō)明

GB/T7314-2017規(guī)定的以及下列符號(hào)和說(shuō)明適用于本文件。

表1符號(hào)及說(shuō)明

符號(hào)說(shuō)明單位

T進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)的設(shè)定溫度或規(guī)定溫度℃

Ti試驗(yàn)試樣表面的測(cè)量溫度℃

th保溫時(shí)間min

6試樣

6.1試樣形狀與尺寸

6.1.1試樣形狀和尺寸的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足：在試驗(yàn)過(guò)程中標(biāo)距內(nèi)為均勻單向壓縮，引伸計(jì)所測(cè)變

形與試樣軸線上標(biāo)距段變形相等，端部不應(yīng)在試驗(yàn)結(jié)束前損壞，推薦使用下列圖1、圖2、

圖3、圖4所示試樣。凡能滿足上述要求的其他試樣也可采用。

圖1圓柱體試樣

圖1和圖2為側(cè)向無(wú)約束試樣，L=（2.5～3.5)d和L=（2.5～3.5)b的試樣適用于測(cè)定

RPC、Rtc、ReHc、ReLc、Rmc。L=（5～8)d和L=（5～8)b的試樣適用于RPC0.01和Ec。L=（1～

2)d和L=（1～2)b的試樣僅適用于測(cè)定Rmc。

圖3和圖4為板狀試樣，需要夾持在約束裝置中進(jìn)行試驗(yàn)。

圖2正方形柱體試樣

3

GB/TXXXXX—XXXX

圖3矩形板試樣

圖4帶凸耳板狀試樣

6.1.2試樣原始標(biāo)距距試樣端面的距離不應(yīng)小于試樣直徑（或?qū)挾龋┑?/2。

6.1.3板狀試樣長(zhǎng)度按式（1）計(jì)算

L=H+h…………….(1)

板材試樣無(wú)約束部分長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)被測(cè)材料的相關(guān)力學(xué)性能和約束裝置高度進(jìn)行計(jì)

算．保證壓頭在壓縮過(guò)程中不接觸約束裝置。

6.2試樣制備

6.2.1樣坯切取的數(shù)量、部位、取向應(yīng)按相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或雙方協(xié)議規(guī)定。

6.2.2切取樣還和機(jī)加工試樣時(shí)，應(yīng)防止因冷加工或熱影響而改變材料的性能。

6.2.3板狀試樣厚度為原材料厚度時(shí)，應(yīng)保留原表面，表面上不應(yīng)有劃痕等損傷；試樣厚

度為機(jī)加工厚度時(shí)，表面祖糙度應(yīng)不劣于原表面的粗糙度。厚度（或直徑）在標(biāo)距內(nèi)的允許

偏差為1%或