YS-T 1734-2024《钛金属复合板结合强度试验方法》

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钛金属复合板结合强度试验方法

1范围

本文件规定了钛金属复合板结合强度试验的术语和定义、符号、原理、试验条件、仪器设备、试

样、结合强度测定、试验数据处理和试验报告。

本文件适用于复层厚度不小于2mm、基层厚度不小于8mm的钛金属双层或多层复合板结合强度

的测定。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文

件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适

用于本文件。

GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法

GB/T7314金属材料室温压缩试验方法

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/T16825.1金属材料静力单轴试验机的检验与校准第1部分:拉力和（或）压力试验机

测力系统的检验与校准

GB/T34104金属材料试验机加载同轴度的检验

3术语和定义

GB/T10623界定的术语和定义适用于本文件。

4符号

表1中符号适用于本文件。

表1符号及说明

符号单位说明

d1mm压向结合强度试样结合界面内径

d2mm压向结合强度试样结合界面外径

dnmm拉伸结合强度试样结合界面直径

FN测试过程最大力

RnbMPa结合强度

2

Snmm结合强度试样结合界面面积

1

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5原理

对钛金属复合板施加连续载荷使复合板结合界面承受法向拉力，即沿垂直于复合板结合界面的

方向施加拉向力或压向力，让垂直于作用力方向的复合板基层和复层分离断裂，根据结合强度定义计

算钛金属复合板结合强度。

6试验条件

除非另有规定，试验在10℃～35℃的室温范围内进行。

7仪器设备

7.1试验机

7.1.1试验机应能施加轴向试验力，并使试样上产生的弯矩和扭矩最小。

7.1.2试验机测力系统准确度应符合GB/T16825.1要求，为0.5级或优于0.5级。

7.1.3试验机加载同轴度应符合GB/T34104要求，应不超过10%。

7.1.4试验机压缩时，上、下压板应符合GB/T7314要求，工作表面应平行，压板的表面粗糙度Ra

应不大于0.8μm，压板的洛氏硬度应不低于56HRC。

7.1.5试验机速率精度应为0.5级或优于0.5级。

7.1.6试验机应具备试样保护装置。

7.2结合强度试验装置

7.2.1压向结合强度试验装置参照图1，试验装置的洛氏硬度应不低于56HRC。

7.2.2拉伸结合强度试验装置采用GB/T228.1规定的套环夹具或螺纹夹具夹持。

图1压向结合强度试验装置示意图

2

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8试样

8.1压向结合强度试样（Y型）

对于复层厚度为2mm～8mm的复合板，按照相关产品标准规定切取样坯部位。Y型压向结合强

度试样加工参照图2，加工过程应保证结合界面位于有效区域内。

图2Y型压向结合强度试样示意图

压向结合强度试样结合界面面积按公式（1）计算：

(d2d2)

S21………….(1)

n4

d1和d2采用精度为0.02mm的卡尺各垂直测量两次，测量值保留4位有效数字，取其平均值。

8.2拉伸结合强度试样

8.2.1悬挂拉伸结合强度试样（X型）

对于复层厚度和基层厚度均大于8mm，复层厚度或基层厚度一端小于12mm的复合板，按照相

关产品标准规定切取样坯部位，采用套环夹具拉伸方式进行结合强度测试。试样的形状和尺寸参照图

3。

8.2.2螺纹拉伸结合强度试样（L型）

对于复层厚度和基层厚度均不小于12mm的复合板，按照相关产品标准的规定切取样坯部位，

采用螺纹夹具拉伸方式进行结合强度测试。试样的形状和尺寸参照图4。

8.2.3拉伸结合强度试样横截面积计算

拉伸结合强度试样结合界面面积按公式（2）计算：

d2

Sn………….(2)

n4

dn采用精度为0.02mm的千分尺，在结合界面处垂直测量两次，测量值保留4位有效数字，取其

平均值。

3

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图3X型悬挂拉伸结合强度试样示意图

图4L型螺纹拉伸结合强度试样示意图

9结合强度测定

9.1试验前应对试验机进行检查，以确保试验机的万向节、连接装置、夹具和压板等都处于良好状

态。

9.2压向结合强度试样测试时，将试样放入图1所示试验装置，将试验装置放置在压板的中心位

置。

9.3拉伸结合强度试样测试时，采用合适的夹具将试样悬挂或螺纹连接在试验机两端，保证试样位

于试验机轴心位置。

9.4完成试样装夹后闭合试样保护装置。

9.5试验控制方式采用横梁位移控制，采用1mm/min的试验速率平稳加载直至试验结束。

10试验数据处理

10.1试验结果计算

按公式（3）计算钛金属复合板结合强度：

4

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F

Rnb………………….(3)

Sn

结合强度应按照相关产品标准要求进行修约。如相关产品标准未规定具体要求，数值修约按

GB/T8170规定执行，修约间隔按表2执行。

表2结合强度修约要求

结合强度范围修约间隔

MPaMPa

≤2001

＞2005

10.2试验结果判定

压向结合强度试样试验断裂位置在结合界面时，直接进行判断。压向结合强度试样试验断裂位置

不在结合界面时，如果结合强度大于产品标准规定值，试验结果有效；如果结合强度小于产品标准规

定值，重新取样测试，压向结合强度试样其他尺寸保持不变，将d1=21mm改为d1=22mm，通过减小

结合界面面积的方式重新测试获得有效结果，并在报告中报出修改后的d1尺寸。

拉伸结合强度试样试验断裂位置在结合界面时，直接进行判断。试验断裂位置在复层或基层材料

时，说明结合强度大于复层或基层材料强度，判定试验有效，应报告结合强度值及断裂位置。

11试验报告

试验报告至少应给出以下几方面的内容：

——试验对象；

——本文件编号；

——材料牌号及标识；

——结合强度试样类型；

——结合强度测试结果；

——试样的取样位置；

——结合强度断裂部位（从结合界面断裂可以不进行报告）；

——试验日期。

5

ICS77.040.10

CCSH22

YS

中华人民共和国有色金属行业标准

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钛金属复合板结合强度试验方法

Testmethodforbondstrengthoftitaniummetalcompositeplate

（报批稿）

20××-××-××发布20××-××-××实施

中华人民共和国工业和信息化部发布

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钛金属复合板结合强度试验方法

1范围

本文件规定了钛金属复合板结合强度试验的术语和定义、符号、原理、试验条件、仪器设备、试

样、结合强度测定、试验数据处理和试验报告。

本文件适用于复层厚度不小于2mm、基层厚度不小于8mm的钛金属双层或多层复合板结合强度

的测定。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文

件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适

用于本文件。

GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法

GB/T7314金属材料室温压缩试验方法

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/T16825.1金属材料静力单轴试验机的检验与校准第1部分:拉力和（或）压力试验机

测力系统的检验与校准

GB/T34104金属材料试验机加载同轴度的检验

3术语和定义

GB/T10623界定的术语和定义适用于本文件。

4符号

表1中符号适用于本文件。

表1符号及说明

符号单位说明

d1mm压向结合强度试样结合界面内径

d2mm压向结合强度试样结合界面外径

dnmm拉伸结合强度试样结合界面直径

FN测试过程最大力

RnbMPa结合强度

2

Snmm结合强度试样结合界面面积

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