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對(duì)金屬箔板拉伸測(cè)試要滿足哪些要求
近年來(lái),金屬箔板在電子工業(yè)、微機(jī)電系統(tǒng)、醫(yī)療以及新能源領(lǐng)域中的應(yīng)用日漸廣泛。因而對(duì)金屬箔的測(cè)試也越來(lái)越多。而金屬箔的拉伸測(cè)試條件以及尺寸與金屬板材有不少差異，通過(guò)對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研讀，總結(jié)了一些對(duì)于金屬箔拉伸測(cè)試的一些要求。
對(duì)于金屬的拉伸測(cè)試，通常有兩種拉伸控制方式，一種是應(yīng)力控制，一種是應(yīng)變控制。在實(shí)際測(cè)試過(guò)程中，應(yīng)變控制較為普遍。許多標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)于應(yīng)變控制的速率，通常會(huì)以應(yīng)變百分比的形式寫(xiě)出。例如，在ASTME-345中提到，在不測(cè)量屈服強(qiáng)度的前提下，應(yīng)變速率可以為0.06~0.5in./in./min;如果需要測(cè)屈服強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)變速率應(yīng)該在0.002~0.010in./in./min。在實(shí)際操作中，設(shè)置參數(shù)時(shí)，需要將應(yīng)變速率換算成試驗(yàn)機(jī)兩個(gè)夾頭之間的位移速率。這就涉及到夾頭之間距離的設(shè)置，對(duì)于A型試樣，夾頭之間的距離一般與試樣的平行長(zhǎng)度相近或者稍微小一些；對(duì)于B型試樣，該標(biāo)準(zhǔn)中推薦的距離為125mm（約為5in.）。
金屬箔拉伸的測(cè)試中，常見(jiàn)的是銅箔拉伸。
對(duì)于銅箔拉伸，IPC-TM-6502.4.18.1A是我們測(cè)試中常用到的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)的一部分是參考ASTME-345制定的。
樣品尺寸要求：厚度為0.05mm~0.10mm時(shí)可以采用ASTME-345中A型試樣尺寸；也可以采用類似B型的試樣，尺寸要求為13mm×150mm。從制樣角度出發(fā)，第二類試樣的制作較為方便，我們通常選擇制作類似B型的試樣來(lái)進(jìn)行測(cè)試。需要制作10個(gè)試樣，其中5個(gè)橫向、5個(gè)縱向。
試樣外觀要求：不能有毛刺、裂紋，精確切割，不能有起皺。因此，考慮到制樣過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)有些樣品有缺陷，不符合要求，我們通常會(huì)多制作幾個(gè)試樣，從中挑選符合要求的10個(gè)試樣（橫向、縱向各5個(gè)）來(lái)進(jìn)行測(cè)試。
試樣的前處理：樣品切割完成后，應(yīng)將樣品置于125±5℃的烘箱中4~6h，目的是消除切割時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。然后冷卻至室溫進(jìn)行測(cè)試。
位移參數(shù)設(shè)置：在IPC-TM-6502.4.18.1A中，規(guī)定的應(yīng)變速率為0.05mm/mm/min至0.5mm/mm/min，而對(duì)于兩夾頭之間的距離沒(méi)有作明確的要求，由于通常選擇的標(biāo)距為50mm，因此，夾頭之間的距離要至少要大于50mm。參考GB/T228.1中金屬薄板和薄帶使用的試樣類型，矩形橫截面非比例試樣中平行長(zhǎng)度與標(biāo)距的關(guān)系，當(dāng)試樣寬度為12.5mm、平行長(zhǎng)度為50mm時(shí)，平行長(zhǎng)度為75mm。因此，兩夾頭之間距離選擇75mm是較為適宜的。同理，用實(shí)際測(cè)試中夾頭之間的距離乘以應(yīng)變速率，就可以得到夾頭的位移速率。從而得到相應(yīng)的夾頭位移速率范圍。
試樣處理好以后，打開(kāi)儀器和電腦，打開(kāi)相應(yīng)的軟件設(shè)置好程序以及參數(shù)以后就可以開(kāi)始測(cè)試了。在放置樣品時(shí)，需要注意的是，試樣標(biāo)距內(nèi)的軸線要與拉伸方向一致，輕微的偏差都會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。其他關(guān)于儀器使用還有樣品測(cè)量的一些注意事項(xiàng)就不再贅述。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線及分析：下圖為拉伸測(cè)試的曲線，左邊為橫向拉伸取向，右邊為縱向拉伸曲線。橫坐標(biāo)為應(yīng)變，縱坐標(biāo)為力值，由于試樣橫截面積基本相同，反應(yīng)的是抗拉強(qiáng)度的大小關(guān)系。
對(duì)比兩圖中的曲線我們可以發(fā)現(xiàn)：相比于縱向而言，橫向拉伸的應(yīng)變較大，由于夾具間的位移是一致的，由此可得出橫向的伸長(zhǎng)率較大；另外，我們還能從中發(fā)現(xiàn)，縱向的抗拉強(qiáng)度明顯比橫向的要大一些。
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