金属材料机械性能

金属材料机械性能

1 范围

本标准给出了增材制造金属材料机械性能测试的现有测试方法及注意事项。

本标准适用于指导增材制造从业人员依据现有测试标准开展增材制造金属材料机械性能的测定。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 228.1－2010 金属材料拉伸试验第1部分室温试验方法

GB/T 229－2007金属材料夏比摆锤冲击试验方法

GB/T 230.1－2009 金属材料洛氏硬度试验第1部分:试验方法( A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)

GB/T 231.4－2009 金属材料布氏硬度试验第4部分:硬度值表

GB/T 232－2010 金属材料弯曲试验方法

GB/T 3075－2008金属材料疲劳试验轴向力控制方法

GB/T 4337－2015 金属材料疲劳试验旋转弯曲方法

GB/T 4340.1－2009 金属维氏硬度试验第1部分:试验方法

GB/T 4341.1－2014 金属材料肖氏硬度试验第1部分：试验方法

GB/T 5319－2002 烧结金属材料（不包括硬质合金）横向断裂强度的测定

GB/T 6398－2017 金属材料疲劳裂纹扩展速率试验方法

GB/T 7314－2017 金属材料室温压缩试验方法

GB/T 10128－2007 金属材料室温扭转试验方法

GB/T 12443－2007 金属材料扭应力疲劳试验方法

GB/T 13239－2006 金属材料低温抗拉试验

GB/T 18449.1－2009 金属材料努氏硬度试验第1部分:试验方法

GB/T 19744－2005 铁素体钢平面应变止裂韧度K Ia试验方法

GB/T 19748－2005 钢材夏比V型缺口摆锤冲击试验仪器化试验方法

GB/T 21143－2014 金属材料准静态断裂韧度的统一试验方法

GB/T 21838.1－2008 金属材料硬度和材料参数的仪器化压痕试验第1部分:试验方法

GB/T 22315－2008 金属材料弹性模量和泊松比试验方法

GB/T 24522－2009 金属材料低拘束试样测定稳定裂纹扩展阻力的试验方法

GB/T 24584－2009 金属材料拉伸试验液氦试验方法

GB/T 26076－2010 金属薄板（带）轴向力控制疲劳试验方法

GB/T 26077－2010 金属材料疲劳试验轴向应变控制方法

GB/T 33812－2017 金属材料疲劳试验应变控制热机械疲劳试验方法

GB/T 35351－2017 增材制造术语

HB 7571－2017 金属高温压缩试验方法

HB 7623－1998 金属材料蠕变裂纹扩展速率试验方法

ISO 12108－2018 金属材料疲劳试验疲劳裂痕增长试验

ISO 22889－2013 金属材料测定低限制条件下使用的样品抗稳定裂纹扩张的试验方法

ASTM B645－2015 铝合金线性弹性平面应变断裂韧性测试的标准实施规程（Standard Practice for Linear－Elastic Plane－Strain Fracture Toughness Testing of Aluminum Alloys）

ASTM B646－17 铝合金断裂韧性试验的标准实施规程（Standard Practice for Fracture Toughness Testing of Aluminum Alloys）

ASTM B647－10（2016）使用韦氏硬度计测试铝及铝合金压痕硬度的标准试验方法（Standard Test Method for Indentation Hardness of Aluminum Alloys by Means of a Webster Hardness Gage）ASTM B648－10（2015）使用巴克尔硬度计测量铝合金硬度的试验方法（Standard Test Method for Indentation Hardness of Aluminum Alloys by Means of a Barcol Impressor）

ASTM B909－17 非应力消除铝制品的平面应力断裂强度试验的标准导则（Standard Guide for Plane Strain Fracture Toughness Testing of Non－Stress Relieved Aluminum Products）

ASTM E238－17a金属材料的针型轴承测试的标准试验方法（Standard Test Method for Pin－Type Bearing Test of Metallic Materials）

ASTM E292 －09材料断裂时间的凹口张力试验的标准试验方法（Standard Test Methods for Conducting Time－for－Rupture Notch Tension Tests of Materials）

ASTM E740－09裂缝检测与表面裂纹拉伸试样的标准规程（standard practice for fracture testing with surface－crack tension specimens）

ASTM E1681－03（2013）测定金属材料环境致裂的界限应力强度因子的标准试验方法（Standard Test Method for Determining Threshold Stress Intensity Factor for Environment－Assisted Cracking of Metallic Materials）

ASTM E1875－13利用回声共振测试动态杨氏模量、剪切模数和泊松比的标准试验方法（standard test method for dynamic young modulus, shear modulus, and poisson ratio by sonic resonance）ASTM E1876－15利用振动的冲击激磁产生动态模量、剪切模量和泊松比的试验方法（Standard Test Method for Dynamic Young's Modulus, Shear Modulus, and Poisson's Ratio by Impulse Excitation of Vibration）

ASTM E2714－13 蠕变疲劳试验方法(Standard Test Method for Creep－Fatigue Testing)

ASTM E2760－16蠕变疲劳裂纹扩展试验的标准试验方法（Standard Test Method for Creep－Fatigue Crack Growth Testing）

ASTM E2789－10（2015）微动疲劳试验标准导则（Standard Guide for Fretting Fatigue Testing）3 术语和定义

GB/T 35351－2017界定的术语和定义适用于本文件。

4 静态力学性能

4.1 拉伸性能

GB/T 228.1－2010、GB/T 13239－2006和GB/T 24584－2009适用于采用增材制造工艺制备的试样，但片状、线状和很小直径的杆状试样较难通过增材制造方法制备。ASTM E292－09适用于采用增材制造方法制备的试样，其中薄片试样制备对部分增材工艺有挑战。

拉伸性能测试标准见表1。