ICS 77. 040. 10 H 22
YS
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T 1367—2020
航空用钛合金薄板拉伸蠕变试验方法
Tensile creep testing method of titanium alloy sheet for aerospace
2021-04-01实施
2020-12-09 发布
中华人民共和国工业和信息化部 发布 YS/T1367—2020
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243)提出并归口。 本标准起草单位：西安汉唐分析检测有限公司、宝钛集团有限公司、西部钛业有限责任公司、中航金
属材料理化检测科技有限公司、陕西天成航空材料有限公司。
本标准主要起草人：石科学、张浩、房永强、李荣、栾莹熠、刘宏伟、吴晓东、刘涛生、车伟、雷文光 YS/T1367—2020
航空用钛合金薄板拉伸蠕变试验方法
1范围
本标准规定了航空用钛合金薄板拉伸蠕变性能的试验方法。 本标准适用于350℃～650℃、厚度不大于4mm的航空用钛合金薄板高温拉伸变性能的测定。
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/T2039—2012金属材料单轴拉伸蠕变试验方法 GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T10623金属材料力学性能试验术语 GB/T16825.2-2018静力单轴试验机的检验 第2部分：拉力蠕变试验机施加力的检验 JJG276高温蠕变、持久强度试验机检定规程
3术语和定义
GB/T2039、GB/T10623界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
稳态蠕变速率 creepstrainrate 蠕变速率基本保持不变的阶段，即图1所示应变量和时间关系曲线中第Ⅱ阶段的变速率。
时间！
图1高温条件下应变量和时间关系曲线
3. 2
蠕变极限 conditionaltensilecreeplimit 试样在恒定温度和恒定拉应力作用下，至规定时间的总塑性应变或稳态蠕变速率不超过规定值的最
大应力。
1 YS/T1367—2020
3.2.1按总塑性应变确定蠕变极限时，用符号A/表示。
示例：A2/100=300MPa，表示在400℃试验温度下，试验时间为100h产生0.2%总塑性应变时的变极限为 300 MPa。 3.2.2若按稳态螨变速率确定螨变极限时，用符号A，表示。
示例：A搜1o-4=300MPa，表示在400℃试验温度下，稳态蠕变速率等于1X10-4%/h的蠕变极限为300MPa。
4符号
GB/T2039、GB/T10623界定的以及表1中符号适用于本文件。
表1符号及说明单位 % /h MPa MPa
说明
符号 0 Af/: AT
蠕变速率基本保持不变阶段的速率
按总塑性应变确定蜗变极限按稳态蠕变速率确定螨变极限
5原理
通过长时间的恒温和恒应力作用，金属材料发生缓慢的塑性变形，试验过程中变形采用双侧引伸计或非接触式引伸计测量标距范围内的变形，根据试验要求进行多步控制获得变变形量、应力、温度随时间变化的原始数据，根据GB/T2039给出的蠕变性能指标公式计算获得相关结果。
6仪器设备
6.1试验机 6.1.1 使用单轴电子式轴向螨变试验机，应能实现自动加载卸载控制，以保证加载、卸载均匀、平稳，没有冲击和震动， 6.1.2整个试验过程中载荷恒定，试验机力值应符合GB/T16825.2一2018中0.5级精度要求，示值波动不应超过0.5%，试验最大力不得小于校准下限值。 6.1.3试验机同轴度不应大于8%。 6.1.4除非另有规定，校准/检定周期不应超过12个月，试验机的校准/检定按JJG276的规定进行。 6.2伸长测量装置、夹具 6.2.1 螨变试验变形装置由左右两侧引出杆和两只引伸计组成，也可采用非接触式引伸计。 6.2.2变形测量装置的最小分度值不应大于所测螨变变形量的1%，测量精度不低于0.5%。 6.2.3薄板材采用销孔夹具，试验机安装板材夹具后试验机整体同轴度不应大于8%。 6.2.4实验室温度波动控制在士3℃，以保证变形引伸计精度不受环境温度影响。 6.2.5使用新加工拉杆、夹具时应连接到试验机重新确定试验机整体同轴度 6.3加热及温度测量装置 6.3.1加热装置应保证在整个试验过程中温度恒定，在均热带范围内温度波动与梯度应符合表2规定。 2 YS/T1367—2020
温度波动指实测温度与试验温度之差，温度梯度指试样标距长度范围内任一时刻被测温度的最高和最低值之间的差值。试验温度应包括对热电偶、补偿系统、测温仪器误差的修正。
表2允许的温度波动与温度梯度
单位为摄氏度
试验温度 350~650
温度波动 ±2
温度梯度
2
6.3.2加热炉的均温区长度不应小于试样标距长度的1.5倍。试样标距长度内测温热电偶数量至少3 支，保证分布均匀。 6.3.3控温仪表的分辨率应为0.1℃，测温装置的准确度应等于或优于1℃。 6.3.4 整个试验过程中温度波动及温度梯度超出要求时应在报告中进行注明。 6.3.5 温度测量系统和记录系统每年至少检定一次。 6.4尺寸测量装置 6.4.1 测量试样厚度的千分尺的精度为0.01mm。 6.4.2 测量试样宽度和长度的尺寸测量装置精度为0.02mm。
7试样
7.1 试样形状和尺寸
推荐按照图2进行试样加工，试样台阶可以根据引伸杆结构自行设计。
单位为毫米
0.05AB
100±0.1
-
T>
110.8 238.1
46
图2薄板材高温蠕变试样
7.2试样制备 7.2.1除非另有规定，应沿轧制方向切取试样。 7.2.2薄板试样的标距长度部分平行度不应大于0.02mm，试样标距部分厚度和宽度形状公差不应大于0.05mm，粗糙度R，不应大于0.4um，如果技术条件中另有规定时，可对表面进行加工，并将边缘毛刺去掉。 7.2.3应避免在加工过程中产生内应力、过热等现象。试验前应对试样表面进行清洗，去除表面油污。 7.2.4推荐使用线切割进行试样加工，保证试样的尺寸精度和对称性，降低试样加工对试验结果的影响。 7.2.5薄板试样两端销孔中心与试样中轴线的偏移量不应超过0.05mm。
3 YS/T1367—2020
8试验步骤
8.1试样安装
薄板试样采用销孔方式与试验机连接，选用合适的板材夹具，保证试样与槽两侧间隙不超过 0.5mm，如果试样与槽两侧间隙过大应在两侧添加厚度相同的垫片保证试样在试验机中轴线上。销钉应与板材销孔紧密配合。 8.2引伸计安装及同轴度调整
试验时安装接触式引伸计或非接触式引伸计，安装完成后，在室温下进行同轴度调节，调节时要求在弹性变形阶段调整试样安装同轴度，一般规定同轴度调整施加载荷不超过试验最大力的50%。试样安装完毕，加载同轴度不大于10%，如果不满足要求需要对引伸杆和试样进行微调或重新安装直至满足要求。 8.3试样加热
试样同轴度调整结束后进行升温，加热时应给试样施加一个恒定的初负荷，初负荷值为试验最大力的10%，同时初负荷值不应超过500N。升温过程不宜过快，防止试样温度超温，如超过设置温度2℃，应在报告中进行注明。 8.4保温和加载
保温时间不应小于1h。保温加载试验力，加载过程中应无振动，加载速度不应大于500N/s，并保证在1min内完成加载。 8.5卸荷
设备自动卸载，卸载速率不应大于500N/s，并保证在1min内卸载至初负荷，在试验温度、初负荷下应至少保温5h，直至变形测量装置读数无明显变化，停止试验。
8.6数据记录
试验过程的升温及加载过程中应记录足够多的数据点，加载完成后根据需求间隔0.1h～2h记录一次数据，整个试验过程中应完整记录温度、载荷、变形量等数据。
试验数据处理
3
根据标准GB/T2039一2012第3章给出的定义处理相关试验结果。
10数值修约
数值修约应按照以下规定和GB/T8170进行修约：
规定温度：1℃；一蜻变时间：小数点后两位 —蠕变极限(A/、A,):1MPa;
A YS/T 1367—2020
螨变伸长率：小数点后三位；稳态蠕变速率(v)：小数点后四位。
11 试验报告
试验报告至少应给出以下几方面的内容：
本试验标准编号； -材料牌号及标识；规定试验温度；施加初始试验力；一试验时间；施加恒定试验力；结果；试验意外中断和恢复情况；任何影响试验结果的情况。 9
中华人民共和国有色金属
行业标准
航空用钛合金薄板拉伸蠕变试验方法
YS/T13672020
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155024·2526
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开本880×1230 1/16 印张0.75 字数16千字 2021年4月第一版 2021年4月第一次印刷
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统一书号：155024·2526 定价：60.00元
715502"425268