ASTMG139-05用斷裂負(fù)荷法測定熱處理鋁合金制品抗應(yīng)力腐蝕開裂性的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法(中文翻譯版)

1、Ill | 睛llliffl岷畫Hill啊. JINQCHUAN MATERIAL TESTINGASTM G139-05（R2011）ASTM G139-05（R2015） 最新用斷裂負(fù)荷法測定熱處理鋁合金制品抗應(yīng)力腐蝕開裂性的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法（中文翻譯版）1本試驗方法由 ASTM金屬腐蝕委員會 G01管轄，并由環(huán)境輔助開裂小組委員會G01.06直接負(fù)責(zé)。當(dāng)前版本于2011年9月1日批準(zhǔn)。2011年9月岀版。最初于 2005年批準(zhǔn)。上一版于 2005 年批準(zhǔn)為 G139-05。DOI: 10.1520/G0139-05R11。本標(biāo)準(zhǔn)以固定名稱 G139發(fā)布；緊跟在名稱后面的數(shù)字表示最初采用的年份

2、，如果是修訂，則表示最后修訂的年份。括號中的數(shù)字表示上次重新批準(zhǔn)的年份。上標(biāo)（£）表示自上次修訂或重新 批準(zhǔn)以來的編輯性更改。1、范圍1.1本試驗方法涵蓋了通過斷裂荷載試驗方法評估抗應(yīng)力腐蝕開裂（SCC ）性的程序，該方法使用剩余強(qiáng)度作為損傷演化（在這種情況下為環(huán)境輔助開裂）的測量方法。1.2本試驗方法包括試樣類型和復(fù)制、試驗環(huán)境、應(yīng)力水平、暴露時間、最終強(qiáng)度測定和原始?xì)?余強(qiáng)度數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析。1.3本試驗方法適用于熱處理鋁合金，即2XXX合金和7XXX，含1.2%至3.0%銅，且試樣的取向與晶粒結(jié)構(gòu)（1，2） 2相關(guān)，橫向較短。然而，用于分析數(shù)據(jù)的殘余強(qiáng)度測量和統(tǒng)計數(shù)據(jù)并非 針對可

3、熱處理鋁合金，可用于其他試樣取向和不同類型的材料。2括號中的黑體數(shù)字是指本標(biāo)準(zhǔn)末尾的參考文獻(xiàn)列表。1.4本標(biāo)準(zhǔn)并非旨在解決與其使用相關(guān)的所有安全問題（如有）。本標(biāo)準(zhǔn)的使用者有責(zé)任在使用前建立適當(dāng)?shù)陌踩徒】祵嵺`，并確定法規(guī)限制的適用性。2、參考文件2.1 ASTM 標(biāo)準(zhǔn)：33有關(guān)參考的 ASTM 標(biāo)準(zhǔn)，請訪問 ASTM 網(wǎng)站 ，或通過 S 聯(lián) 系A(chǔ)STM客戶服務(wù)。有關(guān) ASTM標(biāo)準(zhǔn)年鑒卷信息，請參閱 ASTM網(wǎng)站上的標(biāo)準(zhǔn)文件摘要頁。E8金屬材料拉伸試驗的試驗方法E691進(jìn)行實驗室間研究以確定試驗方法精度的實施規(guī)程G44在中性3.5%氯化鈉溶

4、液中交替浸入金屬和合金的暴露規(guī)程G47測定2XXX和7XXX鋁合金產(chǎn)品應(yīng)力腐蝕開裂敏感性的試驗方法G49直接拉伸應(yīng)力腐蝕試樣的制備和使用規(guī)程G64熱處理鋁合金抗應(yīng)力腐蝕開裂分類Ill III 睛iiiim肌畫mil啊. JINGCHUAN MATERIAL TESTING3、術(shù)語3.1本標(biāo)準(zhǔn)專用術(shù)語定義：3.1.1審查一一個統(tǒng)計術(shù)語，表明由于試驗程序或條件的原因，單個觀察值可能超岀可測量的范 圍。3.1.2取樣一從中獲得單個應(yīng)力腐蝕開裂試樣的名義上均勻的散裝材料。4、試驗方法概述4.1本試驗方法描述了使用暴露于腐蝕環(huán)境后的殘余強(qiáng)度評估熱處理鋁合金產(chǎn)品形式（如板材、 板材、擠壓件、鍛件和棒材）的

5、應(yīng)力腐蝕開裂敏感性的程序。這些產(chǎn)品通常在板材的長橫方向、 板材、擠壓件和鍛件的短橫方向以及棒材和棒材的橫方向上最易發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂。在本試驗中，根據(jù)規(guī)程G49制備的拉伸鋼筋或直接拉伸板試樣暴露于3.5重量%的氯化鈉水溶液（規(guī)程G44 ）中，在其失效前移除，并進(jìn)行拉伸試驗，以確定已發(fā)生的腐蝕損傷量。然后計算平均剩余強(qiáng)度， 并使用Box-Cox變換對結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析。4.2該程序要求暴露無應(yīng)力試樣，用于排除點(diǎn)蝕、晶間腐蝕和一般腐蝕的影響。這些現(xiàn)象會降低 殘余強(qiáng)度，但不需要施加應(yīng)力。5、意義和用途5.1本試驗方法適用于高強(qiáng)度鋁合金（ 2XXX和含有7XXX的銅），通常在3.5%氯化鈉中通過交 替浸泡

6、進(jìn)行試驗。然而，使用剩余強(qiáng)度作為損傷演化度量的概念（在這種情況下，環(huán)境輔助開裂）原則上可以應(yīng)用于任何合金和環(huán)境系統(tǒng)。5.2本試驗方法用于研究抗應(yīng)力腐蝕性能提高的合金和回火。試驗結(jié)果允許將不同的材料變體與高置信度進(jìn)行比較，并且比通過/失敗試驗的結(jié)果具有更高的精度。因此，它對于比較具有類似抗應(yīng)力腐蝕開裂水平的材料特別有用。該程序可以修改以用作質(zhì)量保證工具，但在其開發(fā)過程中，這并不是主要目的。5.3本試驗方法中所述的暴露時間和條件特別適用于高強(qiáng)度鋁合金，但統(tǒng)計技術(shù)應(yīng)適用于具有不同暴露條件的其他合金系統(tǒng)。5.4盡管該特殊程序主要用于在短橫向應(yīng)力方向上測試產(chǎn)品，但對于其他應(yīng)力方向，尤其是薄板和薄板產(chǎn)品中

7、的長橫向，該程序是有用的。5.5確定材料的實際適用性需要在與最終用途有關(guān)的條件下，在預(yù)期的使用環(huán)境中進(jìn)行應(yīng)力腐蝕試驗，包括涂層和抑制劑等保護(hù)措施，且不在本試驗方法的范圍內(nèi)。5.5.1沒有很好的方法將測試環(huán)境與實際服務(wù)進(jìn)行比較，因為大多數(shù)服務(wù)環(huán)境對于可能經(jīng)歷許多不同環(huán)境的單個結(jié)構(gòu)或?qū)τ谠诓煌恢梅?wù)的兩個相同結(jié)構(gòu)具有很大的內(nèi)在可變性。除非樣品能在實際使用環(huán)境中測試部件的預(yù)期壽命，否則不能確定特定材料是否適合特定應(yīng)用。因此，設(shè)計師必須根據(jù)對材料和使用環(huán)境的了解，對特定材料的適用性作岀判斷。 為了避免服務(wù)故障， 用于Ill III 睛iiiim肌畫mil啊. JINGCHUAN MATERIAL T

8、ESTING初步評估的環(huán)境通常是根據(jù)導(dǎo)致故意高估腐蝕損害的最壞情況選擇的。6、干擾6.1斷裂負(fù)荷試驗根據(jù)實施規(guī)程G44排除了在環(huán)境中發(fā)生的點(diǎn)蝕，例如在交替浸沒試驗中使用的3.5%NaCI溶液。使用斷裂負(fù)荷試驗的主要問題是選擇適當(dāng)?shù)谋┞稇?yīng)力。如果暴露壓力太低，則不會累積損傷。另一方面，如果施加的應(yīng)力過高，許多試樣將在預(yù)定的暴露期結(jié)束前失效。本試驗方法中包含的統(tǒng)計程序可以容納少量的失效試樣，但不能容納大量的試樣。6.2斷裂負(fù)荷試驗適用于暴露在自然和使用環(huán)境中的試樣。然而，這些環(huán)境中的條件可能不是恒 定的，因此必須考慮暴露的時間和周期，以避免產(chǎn)生偏差。例如，溫度、濕度和污染物濃度等季 節(jié)性變化的環(huán)境

9、條件可能會影響室外暴露站的腐蝕性。應(yīng)使用相同的環(huán)境條件進(jìn)行直接的材料比較。6.3當(dāng)對比樣品具有不同的原始（未腐蝕）拉伸強(qiáng)度和斷裂韌性值時，需要注意。初始性能的大 變化可以減少或增加樣品SCC性能的明顯差異。為了避免由于拉伸性能而產(chǎn)生的偏差，本試驗方法中包含的統(tǒng)計程序基于原始強(qiáng)度的百分比。然而，為了檢驗影響殘余強(qiáng)度的斷裂韌性的影響，必須使用斷裂力學(xué)技術(shù)進(jìn)行缺陷尺寸計算（3）。7、試樣7.1斷裂荷載程序可使用夾具中可承受軸向應(yīng)力的任何試樣進(jìn)行，該夾具將承受施加的位移。然 而，使用不同的試件幾何形狀或應(yīng)力方法獲得的結(jié)果不能直接進(jìn)行比較。雖然樣品的相對磁化率不會改變，但絕對值可能會大不相同。7.2只要

10、金屬試樣的幾何形狀允許，應(yīng)使用根據(jù)規(guī)程G49制備的光滑圓形拉伸試樣進(jìn)行試驗。如果薄板和其他產(chǎn)品太薄，無法產(chǎn)生抗拉鋼筋，則可使用薄板拉伸試樣。試驗靈敏度隨試樣標(biāo)距截面表面積與體積比的增大而增大，但用圓形拉伸試樣進(jìn)行的試驗表明，不同尺寸的試樣（1）可以達(dá)到相同的相對排名。8、暴露程序8.1應(yīng)力程序和暴露條件一試樣應(yīng)按照規(guī)程G49圖1中的恒定撓度型夾具進(jìn)行軸向加載，并按照規(guī)程G44進(jìn)行3.5%NaCI交替浸沒試驗。每個應(yīng)力水平/暴露時間組合的試樣數(shù)量應(yīng)至少為3個；最好為5個或更多。8.2應(yīng)力水平一應(yīng)力水平的最小數(shù)量為兩個，其中一個是無外加應(yīng)力暴露的整套試樣。對于具有未知應(yīng)力腐蝕抗力的試樣， 除了無應(yīng)

11、力試樣外，最好從兩個或三個應(yīng)力水平開始。 無應(yīng)力試樣允 許計算一般、點(diǎn)蝕和晶間腐蝕引起的損傷， 并將其與外加應(yīng)力引起的損傷分開。 必須通過考慮樣 品的預(yù)期性能，為每個樣品選擇其他應(yīng)力水平。試樣抗應(yīng)力腐蝕能力越強(qiáng)，應(yīng)力越高。理想的最大應(yīng)力應(yīng)為通過開裂導(dǎo)致顯著損傷的最大應(yīng)力，但在預(yù)定暴露期（2 ）結(jié)束前，不會導(dǎo)致超過幾|l| III imiiiim肌他mil JlNtiCHlAN MATERIAL FESTING個試樣實際斷裂成兩片?？梢允褂靡粋€應(yīng)力水平，但統(tǒng)計計算僅評估該應(yīng)力水平下樣品的性能。 換言之，如果不實際進(jìn)行測試，就沒有很好的方法來推斷和估計較高或較低應(yīng)力水平下的性能。8.3暴露時間一必

12、須針對待測樣品和試樣的尺寸和方向調(diào)整該參數(shù)。一般來說，對于2XXX和7XXX合金的短期橫向試驗，應(yīng)使用2到4個時間段（加上零天無應(yīng)力），最大時間約為10天。一般來說，長的橫向試樣和更耐腐蝕的合金系統(tǒng)（如6XXX合金）應(yīng)暴露更長的時間。G64分類給岀了這些情況的時間段，可用于估計合理的最大暴露時間。注1 :對于在試驗環(huán)境中具有未知SCC性能的材料變體，建議根據(jù)試驗方法G47中的程序?qū)τ邢迶?shù)量的合格/不合格試樣進(jìn)行試驗。這將為選擇適當(dāng)?shù)膽?yīng)力水平和樣品暴露時間提供指導(dǎo)。這 可以防止花費(fèi)大量的時間和金錢在沒有提供重要價值信息的標(biāo)本上。8.4殘余強(qiáng)度的測定一在每個暴露期結(jié)束后，應(yīng)根據(jù)試驗方法E8從試驗中

13、取出一組試樣，進(jìn)行沖洗、無應(yīng)力和拉伸試驗。建議在試樣從暴露中取岀的當(dāng)天完成拉伸試驗。如果在完成暴露和拉伸試驗之間不可避免地存在時間延遲，則必須用去離子水徹底沖洗試樣，并將其存放在干燥的環(huán)境中，并且應(yīng)記錄延遲時間。必須計算并記錄每個試樣的斷裂強(qiáng)度。8.5殘余強(qiáng)度數(shù)據(jù)可用于通過簡單計算每個應(yīng)力/時間組合的平均殘余強(qiáng)度來顯示樣品之間的趨勢，如圖1所示。然而，必須使用統(tǒng)計程序來評估趨勢是真實的還是僅僅是數(shù)據(jù)分散的。8.5.1在斷裂負(fù)荷試驗方法的發(fā)展過程中，單個單元（單個樣品/應(yīng)力/時間組合）內(nèi)的數(shù)據(jù)方差顯示，隨著抗 SCC能力的降低而增加。這種方差隨殘余強(qiáng)度降低而增加的趨勢意味著，對于性 能較好的單元

14、，斷裂負(fù)荷試驗解決單元間差異的能力可能比性能較差的單元大得多。因此，平均剩余強(qiáng)度圖可能會產(chǎn)生誤導(dǎo)。fld 邑 fittest 號 J32IX4Mfl sa 1» IM ?00950Fnpfiturv-t On/ 4 Dm./ EiLRUsum9 Day Eitpo孔腐注1:本組中的一些試樣在預(yù)定的暴露期結(jié)束前確實發(fā)生了故障，但這些故障試樣并未包含在平均值中。平均值僅代表幸存下來進(jìn)行拉伸試驗的試樣。在310 MPa下，九天數(shù)據(jù)的上升是由于不包括失效試樣。圖1代表性數(shù)據(jù)集（一個實驗室）的平均剩余強(qiáng)度值圖9、統(tǒng)計分析Box-Cox變換9.1斷裂荷載數(shù)據(jù)可通過以下步驟進(jìn)行統(tǒng)計分析。毫無疑問，

15、還有其他的程序可以工作，但是Box-Cox 變換已經(jīng)證明了它在整個數(shù)據(jù)集的方差不是恒定的情況下是有用的(4,5 )。在應(yīng)力腐蝕開裂數(shù)據(jù)的情況下，隨著殘余強(qiáng)度的降低，方差通常增大。以下程序假設(shè)已對每個材料變體、 暴露時間和暴露應(yīng)力測試了固定數(shù)量的試樣。 其中一些數(shù)值將被保留審查， 也就是說，一些樣本 將在完成預(yù)定的暴露期之前失敗。 對于此類試樣，斷裂荷載值已知小于或等于暴露應(yīng)力， 但該程 序包括估算這些數(shù)據(jù)點(diǎn)值的統(tǒng)計方法。注2 :附錄X1包含一個樣本框 Cox計算，該計算遵循本節(jié)試驗方法中所述的程序。9.2通過初步轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換原始值XXXtr = () 100(1)Xo式中，Xo是給定材料變量無暴露

16、的平均斷裂載荷。此轉(zhuǎn)換表示每個試樣原始強(qiáng)度的保留百分比，從而使不同材料的剩余強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)化。9.3 Box-Cox 參數(shù)是使用同時為相對相似的樣本生成的所有數(shù)據(jù)確定的。例如，當(dāng)測試一種合金的多個樣品時，如果這些樣品是使用不同的制造工藝生產(chǎn)的，或者處于不同的溫度，在確定以下參數(shù)時，應(yīng)考慮所有數(shù)據(jù)。這也適用于來自同一系統(tǒng)的合金。另一方面，應(yīng)單獨(dú)考慮對試驗環(huán)境有不同反應(yīng)的合金。例如，6XXX和2XXX合金的比較就是這樣。9.3.1對于具有一個以上觀測值(即非傳感值)的所有數(shù)據(jù)單元，計算平均值m和標(biāo)準(zhǔn)偏差s。繪制In(s)與ln(m)的關(guān)系圖，并確定最佳擬合直線的斜率a。Box-Cox變換中的參數(shù)入：xY

17、 = CXtr - 1(2)是 1- a。9.3.2常數(shù)C可通過任何方式選擇，以提供方便的大小數(shù)字。一個方便的選擇是：100C=(3)xXtr, max其中，Xtr, max是數(shù)據(jù)集中非傳感器值中Xtr的最大值。這將給岀0到100之間的數(shù)字，與 Xtr的值的范圍相同。9.4通過間隔(O, Yc)上的均勻隨機(jī)數(shù)生成，為截尾觀察值生成統(tǒng)計上合理的值，表示失敗的樣本，其中Yc是截尾值(即暴露應(yīng)力)的轉(zhuǎn)換。9.5使用標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計技術(shù)分析完整的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)集。分析轉(zhuǎn)換為Box-Cox度量的一組數(shù)據(jù)的一種簡單方法是找到數(shù)據(jù)表中所有單元格的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。由于每個單元格具有相同數(shù)量的觀測值， 因此r單元格的標(biāo)準(zhǔn)差的

18、合并估計為JINGCHUAN MATERIAL TESTINGminSps2 + s2 + ? + s?)( N - r)r(N - r - c)laminiMiiDiUiJINGCHUAN MATERIAL TESTINGJINGCHUAN MATERIAL TESTINGJINGCHUAN MATERIAL TESTING在這個方程中，N是觀測的總數(shù)，r是單元格的數(shù)目，c是截尾值的數(shù)目LSD，是9.5.1那么兩個具有統(tǒng)計學(xué)意義的單元平均值的最小差異，即所謂的最小顯著差異或3=2(2)(5)該值可用于統(tǒng)計比較兩個單元，以確定單元中的數(shù)據(jù)是否真的來自兩個具有不同均值的群體。在這個

19、表達(dá)式中，n是每個單元格的觀測數(shù)；t-檢驗系數(shù)t v取決于選擇的顯著性水平,自由度v由對于95%顯著性和v 100,仁2。當(dāng)v變小時，仁的值增加；這會增加將被視為顯著的最小差 的值。對于t v的精確值，必須參考學(xué)生 t分布表；正確的值將表示雙尾t檢驗。注3 :剛剛計算的轉(zhuǎn)換 LSD值適用于確定Box-Cox變換參數(shù)的整個數(shù)據(jù)集。在比較單獨(dú)考慮的數(shù)據(jù)集時，應(yīng)首先將兩組數(shù)據(jù)的估計差異匯總起來。例如，如果數(shù)據(jù) 集稱為1和2，方差估計分別為sf和s2，自由度分別為v 1和V2，則歸并標(biāo)準(zhǔn)差通常為u si + u s2sp = Q (7)U1 + U2如果兩個方差估計值與相同的自由度數(shù)相關(guān)

20、聯(lián)，則方程變?yōu)閟p =斗 (8)為了比較兩個與相同觀測數(shù)n不相關(guān)的平均值，使用LSD的上述表達(dá)式，其中v = v1+ V2和sp等于集合標(biāo)準(zhǔn)差的上述表達(dá)式。本研究中數(shù)據(jù)的更詳細(xì)統(tǒng)計分析可基于方差分析程序。9.5.2任何數(shù)據(jù)單元的平均值的置信下限可以通過表達(dá)式計算得岀t uspLCL = mB-c -(9)vn式中，mB-c是平均Box-Cox變換值，tv值表示單尾t檢驗，與用于上述LSD的t v值不同。例如， 當(dāng)需要99%的LCL且vFOO時，仁的值約為2.36。9.6如果需要，將LCL值轉(zhuǎn)換回Xtr或原始X度量。9.7 Box-Cox 計算的結(jié)果可用于以圖形方式呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，如圖2

21、和3所示。10、結(jié)果的解釋mulaiiiimMUfiini10.1當(dāng)施加的應(yīng)力高到足以引起所有試樣的快速失效，或低到試樣中不產(chǎn)生損傷時，應(yīng)力腐蝕開裂試驗結(jié)果通常是相當(dāng)可重復(fù)的。然而，在中間應(yīng)力下，試樣的性能有相當(dāng)大的變化。當(dāng)一組樣本中的一些（但不是所有）樣本失敗時，這種可變性在通過/失敗測試中變得明顯。使用斷裂荷載程序，方差可以表現(xiàn)為試樣失效或測量殘余強(qiáng)度的大方差。這種變化很大一部分是由于可熱處理鋁合金微觀結(jié)構(gòu)的不均勻性造成的，與試驗程序無關(guān)。10.2統(tǒng)計結(jié)果，如置信下限和最小顯著性差異，旨在對給定環(huán)境、暴露時間和應(yīng)用應(yīng)力下不同材料變體的應(yīng)力腐蝕開裂性能進(jìn)行排序。10.2.1由于統(tǒng)計結(jié)果是給定

22、環(huán)境下性能的相對指標(biāo)，不同實驗室對相似樣品可能得不到相同的 絕對值。本試驗方法12.1中關(guān)于精度起始的說明中對此進(jìn)行了詳細(xì)討論。10.2.2除非已經(jīng)建立了相關(guān)性，否則這些統(tǒng)計結(jié)果不能用于預(yù)測其他情況（特別是其他環(huán)境）下的性能。例如，低銅和無銅7XXX鋁合金在自然環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕開裂性能無法通過交替浸泡（實踐G44 ）在3.5%氯化鈉中進(jìn)行的斷裂載荷試驗進(jìn)行預(yù)測，其精度比傳統(tǒng)的通過/失敗方法（試驗方法 G47 ）要高。原因是，當(dāng)測試環(huán)境與服務(wù)環(huán)境的相關(guān)性很差時，斷開負(fù)載過程不會進(jìn)行補(bǔ)償。刃iao佃捕FspMUr* SbMt (MPHI3®3«*4Drn»«

23、uMM10-*- E &PT 昌QOHLTDTH- 9 Dhy EKjD%jre注1:在這種情況下，已估算岀失效試樣的隨機(jī)值。注意Box-Cox度量（左丫軸）與原始度量（右丫軸）相比的非線性性質(zhì)。注2 : Box-Cox變換使整個曲線圖的方差近似為常數(shù)。最小顯著性差異（LSD ）可用于比較任意兩個值，以確定它們在給定置信度下是否不同。如圖所示；四天和六天138 MPa值確實不同,而四天、六天和九天 310mpa值都相似。與圖1相比，在較高的應(yīng)力水平下，差異似乎更大。圖2盒式Cox變換度量的平均值圖（與圖1相同的數(shù)據(jù)集）minifliunniRiiGinii亠 S4=sTf J 豈 UQ

24、PHEUi*6t iojSO 1« ISO NC 対 MO 350-<K 冬 加y £ EpoAur*V- 4 Dtty E耳m慢-HH- V Day LMpo&h注1 :本圖顯示了導(dǎo)致顯著SCC損傷的應(yīng)力/時間組合。從LCL可以看岀，樣品在兩天暴露期間的所有應(yīng)力水平和整個九天期間的138MPa下都表現(xiàn)得非常好。然而，超過138mpa的應(yīng)力和超過兩天的應(yīng)力使材料的殘余強(qiáng)度在施加應(yīng)力的情況下比在沒有施加應(yīng)力的情況下下降得更快。 這些結(jié)果的統(tǒng)計顯著性的測定需要如圖2所示的LSD分析。圖3顯示每個單元的置信下限（LCL）值的圖（來自圖1和2中繪制的數(shù)據(jù)）11、報告1

25、1.1應(yīng)報告以下信息：11.1.1所有樣品的標(biāo)識，包括合金、回火、產(chǎn)品形狀、厚度、樣品位置和方向。11.1.2所有原始數(shù)據(jù)，包括每個腐蝕試樣的原始抗拉強(qiáng)度、暴露時間、應(yīng)力水平和原始斷裂強(qiáng) 度。這最好以表格形式進(jìn)行，使用每個應(yīng)力/時間組合的單元格。該表應(yīng)記錄在從試驗中取出之前以及檢測到故障當(dāng)天發(fā)生故障的任何試樣。只要有可能，建議報告斷裂韌性與SCC裂紋擴(kuò)展方向相同。例如，對于使用短橫向SCC試樣測試的軋制鋼板，最合適的值是S-L平面應(yīng)變斷裂韌度（Kic）。11.1.3所有計算的統(tǒng)計數(shù)量。最小值是每個數(shù)據(jù)單元的平均斷裂強(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)偏差。11.1.4與上述程序的所有偏差。12、精度和偏差44支持?jǐn)?shù)據(jù)已

26、在 ASTM國際總部存檔，可通過索取研究報告RR: G01-1014 獲得。12.1精度聲明：12.1.1通過實驗室間試驗程序，使用具有不同應(yīng)力腐蝕開裂敏感性的合金7075的三種溫度，評估本試驗方法數(shù)據(jù)的精度。這八個實驗室在這三種脾氣中都有一致的區(qū)別。實驗室間試驗結(jié)果與長期使用和自然環(huán)境試驗結(jié)果一致。12.1.2研究報告列岀了 8個實驗室4的所有原始數(shù)據(jù)?；贐ox-Cox變換的數(shù)值比較非常難以ill III imiiiim的他miljingchuan MATERIAL TESTING解釋，因為每個實驗室得到的變換系數(shù)不同。因此，繪制各個數(shù)據(jù)點(diǎn)，以提供本程序用戶應(yīng)預(yù)期的變異性示例，并根據(jù)規(guī)程E

27、691進(jìn)行統(tǒng)計分析。注4:由于其中一個應(yīng)力水平的測試誤差，八個測試位置中的一個已從圖4和一些剩余的數(shù)值和圖形比較中排除。12.1.3圖4顯示了實驗室間試驗程序中使用的兩種合金7075溫度的一些原始數(shù)據(jù)圖。原始數(shù)據(jù)顯示了相當(dāng)大的實驗室間變化，并且在每個實驗室內(nèi)，顯示岀隨殘余強(qiáng)度降低而增加的分散性。這種非均勻方差要求使用諸如Box-Cox變換等統(tǒng)計技術(shù)。所示的 T7X1回火的分散性相當(dāng)高，因為對于許多替代浸沒設(shè)備，該應(yīng)力接近于一個應(yīng)力，該應(yīng)力會導(dǎo)致試樣在從暴露中取出之前失效。注1 圖中顯示 T7X1和T7X2樣品之間的損傷程度存在相關(guān)性。12.1.4盡管圖4中存在分散性，但每個實驗室的兩組數(shù)據(jù)之間

28、顯然存在一致性。與其他實驗室相比，T7X2的性能更好的實驗室也傾向于與其他實驗室相比，T7X1的性能更好。T7X1的數(shù)據(jù)還顯示，這七個實驗室傾向于分為兩組。三個有相對溫和的暴露條件，而其他四個有更嚴(yán)重的暴露條件。值得注意的是，在剩余強(qiáng)度測量之前，沒有任何實驗室的試樣在暴露期間失效。因此， 只有在應(yīng)用斷裂載荷試驗的剩余強(qiáng)度概念時，設(shè)備之間的差異才變得明顯。12.1.5根據(jù)規(guī)程E691中的程序，對斷裂荷載實驗室間試驗程序的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。分析基于7075-T7X1 樣品的單獨(dú)時間/應(yīng)力組合。表1列岀了相關(guān)自由度值的結(jié)果，并繪制在圖5中。12.1.6由于整個數(shù)據(jù)集的方差不是恒定的，因此未計算岀

29、數(shù)據(jù)的方差或相應(yīng)置信區(qū)間的總體估計。12.2偏差說明一試驗方法G139中的程序沒有偏差，因為這種情況下的斷裂荷載值僅根據(jù)本試驗定義。Lal»r>lof¥ -StiMfed W7 MR*.叩©nl KA UrrvFWher 0 加戶BX2 Sreswd0 MPa, e零g麗和H險11壇曙 hwiwscn fcr 9 day%| | 狷111初陽畫Hilljingchuan material testing圖4七個實驗室原始數(shù)據(jù)的比較AvoraQa HKidual St/i&ngth (%|vsrtano 片 «varitHMi -花EO4段詩

30、畧 Edp LIQjl注1 :在斷裂荷載實驗室間試驗程序中測試的7075-T7X1 材料的重復(fù)性和再現(xiàn)性與總平均剩余強(qiáng)度的關(guān)系。這兩個統(tǒng)計數(shù)據(jù)都顯示了典型的應(yīng)力腐蝕開裂行為，即隨著殘余強(qiáng)度的降低，方差增大。圖5繪制的重復(fù)性和再現(xiàn)性與總殘余強(qiáng)度的關(guān)系13、關(guān)鍵詞 13.1交替浸泡；鋁合金；腐蝕；熱處理鋁合金；室外暴露；殘余強(qiáng)度；應(yīng)力腐蝕開裂；拉伸試表X1.1斷裂荷載計算的原始數(shù)據(jù)表1實驗室間試驗程序的方差統(tǒng)計分析（7075-T7X1板暴露于3.5%NaCI溶液中的短橫向試驗，根據(jù)規(guī)程G44）注1:對于每個138和207MPa的暴露應(yīng)力，時間段，組合重復(fù)性有8個自由度（DOF ），實驗室和再現(xiàn)性有

31、 32個自由度。310mpa 對應(yīng)的自由度值為 7和28。注2 :除了規(guī)程E691要求的重復(fù)性和再現(xiàn)性值外，實驗室差異引起的實際變化也包含在“實驗室” 一欄中III III imiiiim羽畫mil啊. JINGCHIAW MATERIAL FESTING£<p«ur*bpe«Lr-eT>mQiziResiUuft Sk*nglbReceatiiity hafiBice wrrtafi£fh hbvflcx)LdXfEtory (wirBfice fWEef 鼻 bWedFiiFWtTuei?(Mil wtMHQt 詒aomkioHand 詢

32、亦“hdxiolcne95 % CoriKJe*»c« 加-vdl95 % C&ru*d(Hxe ifller-3171.30-0.5 5aIM納K)7 3 91110 4&tCisa足訓(xùn)0 3附1W姻aI3e 郎g陽pWU 45JIa麗?i：口 3C-：3 HQ博時比旳沖滬”JI.M7fl.M踴 HfrJ;lju:?5.MCD 7 -a 4.lL3i忡sv -JJi禪4eIM 耳 GilEiDizl&oTI.ciggRq.EO.«M.ECI.Efi再.S3”訊.73.31.CC.1 q.s.ro.臥&.FT-7,31?,«

33、;.c-.C-ti-1 J9 ia-5£j.w <44-731 山剁-7站 1_21«1 J® 4-rt-H.O 91-114 6.99 110 1JH-2 19 1.41 21 8-9 乾 14 y心 LOhlfifi 3.19-3.517 D7 )3.01心(P11 0-於 42. to 9.T2 心4 2 3*-1C -9 &4?-Z03. WiJ7-r: V 1GOSH理3lV-».S4.23 2F 1r? E f 7 9 3 1 3 7 Ee .2 用 CMlrDlr 斗 617 ytt7 121M.S 疋的TR 55t-104

34、12 3-379»«MaA<JiTfl-10512.&-343 348-B fiB 3 Q i 111,0 0 興 10 7 i3W.ro11.9uSSLfil1D-7 ICO表X1.2原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為最大殘余強(qiáng)度百分比Exposure Time (Days)AppliedSrre&s (ksiAppliedStress 陀)Raw DaiaXl聞Xr>2 (%)F CM£4(鳴)曲(%>60067B86.68MB7,&66.062025點(diǎn)fi6 406 5S&5S3 766 J630ja 7Bt577.104.37

35、9.G83.1G4558.1FailedFaiiledE1 9Failed62.590082 782 182 683 ft82 .B92025$fi3.2az465 503 376.993036, 了75 077.301.769 162.39弱5S.1etaFai led&峽S1.4Faihed附錄(非強(qiáng)制性信息)X1. BOX-COX 變換的樣本計算X1.1以下計算使用了參與合作試驗計劃的一個實驗室的實際原始數(shù)據(jù)。見表X1.1-X1.4。為了簡化示例，顯示了一個狀態(tài)/時間組合，但計算值當(dāng)然是基于該實驗室的整個數(shù)據(jù)集。從每個拉伸試樣的原始數(shù)據(jù)開始，示例遵循試驗方法第9節(jié)中的程序：X1.

36、1.1使用77.5 ksi的原始強(qiáng)度值(Xo)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為最大剩余強(qiáng)度的百分比，Xtr = (X/X 0) X 100(X1.1)X1.1.2將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 Box-Cox度量，Y = 100/ (100 ) X (Xtr - 1)(X1.2)入 =1- a式中：a =圖X1.1中最佳擬合線的斜率，在此情況下入=9.76(X1.3)X1.1.3在Box-Cox度量中生成失敗樣本的隨機(jī)值Yran = Yexp X (Rand (0,1)式中:minlaninniRiifiiUiJINGCHIAN MATERIAL TESTINGYexp=使用上述程序轉(zhuǎn)換為Box-Cox度量的暴露應(yīng)力，以及,Rand（0,1）= 介于0和1之間的隨機(jī)數(shù)。X1.1.4計算框內(nèi)每個單元格的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差Cox度量計算最小顯著差異（LSD ）和置信下限（LCL ）。X使用Box-Cox度量計算的標(biāo)準(zhǔn)偏差來確定整個數(shù)據(jù)集的sp。對于該樣本數(shù)據(jù)，基于134個自由度（DOF）=（ 200個觀測值）（40個單元值）（26個審查值），Sp=5.14 , t=1.98。X因此，使用雙尾t檢驗以95%置信度確定LSD，方程為LSD = 1.98 X 5.14 Xv（2/5） = 6.43（X1.4）用單尾t檢驗確定置信度為99%的LCL的方程是，L