烧结金属多孔材料疲劳性能的测定

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1、烧结金属多孔材料疲劳性能的测定编制说明（讨论稿）烧结金属多孔材料疲劳性能的测定行业标准编制说明一、工作简况1.1任务来源根据工业和信息化部《关于下达2015年第三批行业标准制修订计划的通知》（工信厅科[2015]115号）及全国有色金属标准化技术委员会“《关于转发2015年第三批有色金属国家、行业标准制（修）订项目计划的通知》”（有色标委[2015]29号）的文件精神，西北有色金属研究院负责制订有色金属行业标准《烧结金属多孔材料疲劳性能的测定》，该项目计划编号为：2015-1103T-YS。按计划要求，本标准应在2017年

2、完成。1.2方法简介疲劳性能是表征烧结金属多孔材料力学性能的指标之一，是衡量烧结金属多孔材料抵抗循环应力的能力。疲劳强度是材料在规定应力下具有N次循环的应力幅值，也即材料抵抗外界循环应力破坏的最大能力。疲劳寿命是指材料按规定的失效准则试验时达到的循环次数。金属多孔材料在服役过程中，其应用环境包括高温、高压、脉冲载荷等复杂环境，因此对其力学性能也有较高的要求。金属多孔材料使用过程中会受到循环应力的作用，而多孔材料的疲劳失效一般是在屈服强度内的高周疲劳，是材料使用过程中很常见的现象，因此金属多孔材料的疲劳性能是其研发、生产、使

3、用等各环节都不可或缺的性能指标，对于判断用于过滤和分离的烧结金属多孔材料及元件的可靠性和寿命有指导作用。1.3承担单位情况西北有色金属研究院是我国重要的稀有金属材料研究基地和行业技术开发中心，也是稀有金属材料加工国家工程研究中心、金属多孔材料国家重点实验室、中国有色金属工业西北质量监督检验中心等的依托单位。经过四十多年的不懈努力，西北有色金属研究院已成为一个由具有较强综合科技实力的国家级重点研究院、工程研究中心和若干产业化公司组成的大型科技集团，形成了基础研究、工程化和产业化并举的发展模式。已经建立起了13个研究所、中心，

4、共获得近1100项科研成果奖和160多项专有和专利技术，其中部省级以上成果奖400多项。开发试制新产品8600多种，拥有多项国家高技术产业示范工程项目。近年来先后发起组建了10多个控股参股的高新技术企业，形成了国内最大的稀有金属新材料科研、生产基地。西北有色金属研究院是我国金属多孔材料研发的骨干单位，是我国最早从事金属多孔材料研究机构之一，曾被定为原子能行业用金属过滤材料及元件的定点生产单位。从1965年开始，应我国“两弹一星”任务的需求，开始研究核工业分离提纯用镍金属膜，由此带动和促进了我国金属多孔材料的发展。在此后的近

5、五十年的时间里，西北有色金属研究院承担了众多国家重点项目，为我国的国防军工、煤炭机械、冶金化工、食品医药等领域开发研制了上百种金属多孔材料元器件，其中许多成果获得国家奖励，包括1项全国科技大会奖，2项国家技术进步二等奖和十余项省部级一、二等奖，拥有一百多项专利，发表论文400余篇，制定了我国烧结金属多孔材料及元件的材料标准和检测标准（5个材料标准和10个检测标准），先后出版了3部金属多孔材料专著，其中一部是我国最早的金属多孔材料专著，在我国乃至国际金属多孔材料领域具有举足轻重的地位。1.4主要工作过程西北有色金属研究院接到

6、《烧结金属多孔材料疲劳性能的测定》的制订任务后，立即组织成立了标准编制工作组，明确了成员的任务，制定了工作计划和进度安排。1.5阶段工作2015年12月接到任务，编制组首先对国际和国外标准进行了查新，收集、分析、研究了相关技术资料，对该检测方法进行了多次验证实验，在此基础上，于2016年10月形成了标准的草稿。编制组对国内金属多孔材料疲劳性能检测方法进行了充分讨论和分析，对草稿进行了修改和完善，于2017年3月形成行业标准讨论稿。二、标准的制定原则、主要内容与论据2.1标准制定的原则该标准按照GB/T1.1-2009《标准

7、化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》制定。本标准在参照国内技术水平的基础上制定，充分考虑相关企业、使用单位等各方面的意见和建议，体现了烧结金属多孔材料的性能检测技术水平，切实可行，具有可操作性。同时，也体现了与国际先进水平接轨，对国内生产企业及相关行业的技术进步将产生积极的推动作用。2.2标准制定的主要内容与论据金属多孔材料除了孔隙性能、透过性能、过滤效率和过滤精度等应满足工况使用要求外，力学性能也很重要。由于金属多孔材料的应用环境包括高温、高压、脉冲载荷等复杂环境，因此对其力学性能也有较高的要求。金属多孔材料使用过

8、程中会受到拉应力、压应力、剪切及循环应力的作用，所以，材料的力学性能指标直接决定是否适合所应用的工况环境。从使用角度来分，烧结金属多孔材料的力学性能主要包括压缩强度、抗弯强度、耐压强度、剪切强度、焊接强度、疲劳性能等，是生产、研发、使用各环节都不可或缺的性能指标。国内目前生产的烧结金属多孔材料的疲劳性能