一种钨/钼丝材的弹性极限强度测试方法与流程

本发明涉及钨/钼材料，特别涉及一种钨/钼丝材的弹性极限强度测试方法。

背景技术：

1、钨/钼丝材具有强度高，耐电蚀，伸长量小，放电性能好的特点，能够保证加工过程的稳定性和加工工件的尺寸精度，并且适合结构复杂零部件的精密切割加工，因此被广泛应用于电子电力设备、金属材料加工、玻璃制造、航空航天和国防工业等领域。当钨/钼丝材应用在硅片切割时，弹性极限强度反映其在承受应力后保持弹性的能力，弹性极限强度越大，切割时对硅片表面的变形损伤越小，得到的硅片质量越好。现有的测量金属材料的弹性极限的方式是通过拉力机测试得到应力-应变曲线，如图1所示，金属材料在拉伸过程中，随着加载力的增大，依次发生弹性变形、屈服、塑性变形、断裂，其中a点即为材料的弹性极限强度。然而由于钨/钼材料是高强度高弹性模量，其发生弹性变形后没有屈服现象，弹性极限处很难识别。因此，有必要设计一种适用于钨/钼丝材的弹性极限强度测试方法。

技术实现思路

1、为解决现有技术不适用于钨/钼丝材弹性极限强度测试的问题，本发明提供一种钨/钼丝材的弹性极限强度测试方法。

2、本发明提供一种钨/钼丝材的弹性极限强度测试方法，截取钨/钼丝材试件，采用拉力机将所述试件两端夹持并加载测试，获得应力-应变曲线，测量所述试件的直径，在所述应力-应变曲线图中，从横坐标应变为0.2％处作一条与所述曲线的前段接近平行的直线，所述直线与所述曲线交点处为弹性极限强度。

3、可以理解的是，拉力机为常见的拉力试验设备，也称拉力试验机。在本发明中，拉力机采用横梁位移变化记录变形量，横梁位移检测精度为0.01mm，实验过程中的加载，卸载由程序自动控制完成，实时自动采集实验数据，获得可靠的应力-应变曲线。并且，获得的应力-应变曲线，横纵坐标应从零点出发，确保测试的准确。

4、进一步的，所述拉力机用于夹持的夹头与所述试件接触的位置贴有砂纸。由于钨/钼丝材较细，直接采用夹头将其夹持容易发生打滑，导致测试失败，因此通过在夹头上贴上砂纸，一方面可以增加夹头与钨/钼丝材之间的摩擦力，另一方面砂纸方便更换，若砂纸出现破碎或砂粒脱落，可随时更换。

5、再进一步，所述试件直径为100-500μm时，所述砂纸目数为240-400目，所述砂纸颗粒度为38-62μm；

6、所述试件直径为50-100μm时，所述砂纸目数为400-1000目，所述砂纸颗粒度为14-38μm；

7、所述试件直径为5-50μm时，所述砂纸目数为1000-3000目，所述砂纸颗粒度为4.5-14μm。

8、进一步的，所述试件长度为300mm，其中测量段长度为200mm,两端各留长度50mm用于夹持。受丝材直径的影响，若砂纸与丝材直径不匹配，例如采用太细的砂纸夹持粗直径的丝材，或者太粗的砂纸夹持细直径的丝材，起不到增加摩擦力的作用，会导致测试过程打滑，测试失败；而且采用太粗的砂纸夹持，也容易损伤丝材，测试时容易在丝材损伤的位置发生断裂，导致测试结果不准确，因此需要针对不同直径的丝材采用不同目数和颗粒度的砂纸。

9、进一步的，所述试件直径为50-500μm时，所述拉力机测试速度为60-90mm/min；

10、所述试件直径为5-50μm时，所述拉力机测试速度为30-60mm/min。拉力机的测试速度影响效率，常规拉力试验中使用的测试速度为10-30mm/min，效率低，因此采用30-90mm/min的测试速度，以提高测量效率。同时，当丝材直径较小时，应适当放慢测试速度，防止拉断。

11、进一步的，所述试件直径通过激光测径仪测量。在弹性极限强度的计算中，被测试件的直径是一个关键参数，由于被测钨/钼丝材丝径极细，通常采用称重换算，与实际直径存在差异。通过采用激光测径仪测量直径，更加准确的获得直径，所计算的弹性极限强度也会更准确。

12、与现有技术相比，本发明提供的钨/钼丝材的弹性极限强度测试方法适用于直径5-500μm的钨/钼丝材，测试方法简单易操作，测量数据稳定可靠，能够真实地反应出材料的性能特征，从而满足研发生产的检测需求。

技术特征：

1.一种钨/钼丝材的弹性极限强度测试方法，其特征在于：截取钨/钼丝材试件，采用拉力机将所述试件两端夹持并加载测试，测量所述试件的直径并计算应力，应力＝所述拉力机加载拉力/所述试件横截面积，绘制应力-应变曲线，在所述应力-应变曲线图中，从横坐标应变为0.2％处作一条与所述曲线的前段接近平行的直线，所述直线与所述曲线交点处为弹性极限强度。

2.根据权利要求1所述的钨/钼丝材的弹性极限强度测试方法，其特征在于：所述拉力机用于夹持的夹头与所述试件接触的位置贴有砂纸。

3.根据权利要求2所述的钨/钼丝材的弹性极限强度测试方法，其特征在于：所述试件直径为100-500μm时，所述砂纸目数为240-400目，所述砂纸颗粒度为38-62μm；

4.根据权利要求1所述的钨/钼丝材的弹性极限强度测试方法，其特征在于：所述试件长度为300mm，其中测量段长度为200mm,两端各留长度50mm用于夹持。

5.根据权利要求1所述的钨/钼丝材的弹性极限强度测试方法，其特征在于：所述试件直径为50-500μm时，所述拉力机测试速度为60-90mm/min；

6.根据权利要求1所述的钨/钼丝材的弹性极限强度测试方法，其特征在于：所述试件直径通过激光测径仪测量。

技术总结
本发明涉及钨/钼材料技术领域，特别涉及一种钨/钼丝材的弹性极限强度测试方法。具体为：截取钨/钼丝材试件，采用拉力机将所述试件两端夹持并加载测试，测量所述试件的直径并计算应力，应力＝所述拉力机加载拉力/所述试件横截面积，绘制应力‑应变曲线，在所述应力‑应变曲线图中，从横坐标应变为0.2％处作一条与所述曲线的前段接近平行的直线，所述直线与所述曲线交点处为弹性极限强度。本发明提供的钨/钼丝材的弹性极限强度测试方法适用于直径5‑500μm的钨/钼丝材，测试方法简单易操作，测量数据稳定可靠，能够真实地反应出材料的性能特征，从而满足研发生产的检测需求。

技术研发人员：蒋香草,陈培育,蒋小军,彭福生,郭东红,方毅金,汤闵枫
受保护的技术使用者：厦门虹鹭钨钼工业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17