小(xiǎo)微样品的热机械疲劳测试有(yǒu)哪些特点？

当某种材料的应用(yòng)场景是温度变化相对剧烈的环境，其疲劳寿命是需要经过相对复杂的疲劳测试装(zhuāng)置来模拟得出的。不同于常温环境，在温度波动很(hěn)大的情况下，材料本身就要经历由于热胀冷缩而导致的内在物(wù)质(zhì)粒子间力的变化，在这过程中(zhōng)再被施加应用(yòng)场景的外在力，其所应有(yǒu)的稳定性和安(ān)全性必须达到更高水平才能(néng)令人满意。  

诸如在航空航天、涡轮机、热電(diàn)行业等领域所使用(yòng)的镍基-高温合金、硬金属（例如碳化钨）和无铅焊料都有(yǒu)热机械疲劳测试的需求。而这类材料都相对昂贵，使用(yòng)较小(xiǎo)试样进行测试有(yǒu)助于降低测试成本；抑或是已使用(yòng)的部件需在不破坏结构的前提下分(fēn)离出一小(xiǎo)块试样进行剩余寿命测试，以评估规划后续的更换计划。这些考量都要求测试系统需要胜任对微小(xiǎo)试样进行热机械疲劳测试。  

对于这一应用(yòng)领域，英斯特朗有(yǒu)自己*的针对性解决方案：Instron電(diàn)热机械试验系统（ETMT）。该系统由INSTRON与國(guó)家物(wù)理(lǐ)实验所（NPL）共同研发。目前美國(guó)、英國(guó)和加拿(ná)大多(duō)个实验室均在使用(yòng)。  

它是一款设计紧凑、用(yòng)于高温条件下材料力學(xué)性能(néng)测试研究的系统，是金属以及其他(tā)导電(diàn)材料的理(lǐ)想试验系统，适用(yòng)于从金属加工(gōng)和生产(chǎn)到高级工(gōng)程设计领域的材料测试。  

ETMT系统利用(yòng)焦耳效应，直接利用(yòng)電(diàn)阻加热系统，可(kě)将试样温度提升至1500℃。结合Electropuls電(diàn)子动静态力學(xué)测试系统，针对小(xiǎo)型试样进行力學(xué)加载，可(kě)获得高达100N/s疲劳加载速率，以及200℃/s的加热速率和100℃/s的冷却速率。  

可(kě)测试有(yǒu)限或稀缺材料，缩短新(xīn)材料研发周期；测试使用(yòng)过部件的剩余寿命，研究部件疲劳寿命并尽可(kě)能(néng)降低运营成本。  

可(kě)选高度整合气體(tǐ)舱，实现在空气、真空或惰性气體(tǐ)环境(如氩气)中(zhōng)进行测试。  

InstronETMT系统可(kě)测量材料的一系列物(wù)理(lǐ)和力學(xué)性能(néng)。力學(xué)特性测量包括拉伸、压缩、蠕变、低周疲劳(LCF)和热机械疲劳(TMF)性能(néng)。物(wù)理(lǐ)特性测量涉及测定各种材料的電(diàn)阻率、热膨胀系数及相变，包括钢、钛合金和金属间化合物(wù)合金。  

此外，ETMT系统针对不同应用(yòng)，具(jù)有(yǒu)多(duō)种应变测量选项，包括高精(jīng)度LVDT、陶瓷高温引伸计以及DIC数字成像技(jì )术；配置机械对中(zhōng)装(zhuāng)置AlignPRO保证系统的精(jīng)确对中(zhōng)；提供夹具(jù)可(kě)同时适用(yòng)于棒材和板材样品，钢或黄铜材质(zhì)，以适用(yòng)于不同导热导電(diàn)率样品。