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对于汽车来说
汽车金属部件除了要做力学性能测试
还需要对材料本身属性做全面的监测分析
对于汽车这种交通机械产品来说，无论是底盘、车身，还是发动机、变速箱，金属材料部件仍然是它主要的组成部分。球墨铸铁、高碳钢、铝镁锌合金……这些金属材料除了有种类之分，还有很多种处理工艺，并且功能部件在使用性能方面也对其有不同的要求。这也使得汽车研发部门除了要对汽车部件做力学性能试验的同时，还要针对金属材料的本身属性做全面的检测分析。
01测试意义
测定汽车金属部件材料力学性能的目的，是从机械零部件的服役条件和失效现象出发，研究失效的原因和规律、提出合理的衡量指标，然后通过试验来测定这些指标。
机械性能测试可以应用到生产的任何阶段，从测试原材料质量直到检查制成品的耐用性。机械性能测试可帮助企业向客户证明其产品的耐用性、稳定性和安全性，从而获得竞争优势。
02主要测试项目
NO.1金属材料显微分析1）宏观金相组织分析
金相显微镜与金相分析试验
金相分析是金属材料试验研究的重要手段之一，通过金相显微镜观察金属材料金相组织结构，检测材料性能及热处理工艺，判断材料是否满足相关标准和使用性能要求，在车型研发以及选取优质金属配件材料方面至关重要。而这个试验所使用的试验设备叫做金相显微镜，它是将光学显微镜技术、光电转换技术、计算机图像处理技术完美结合，可以在计算机上观察金相图像，从而对金相图谱进行分析，评级。
测试目的
评价车用压铸件或焊缝是否存在空洞、夹杂，压铸件的组织走向，焊缝是否存在未焊透等明显缺陷。
测试对象
铸铁、钢、有色金属件、焊接件等
测试步骤
取样→清洗→镶嵌→研磨→抛光→微蚀→观察
典型图片
不锈钢角焊缝宏观金相图片（左）与铜棒宏观金相图片
2）非金属夹杂物评定
测试目的
钢中非金属夹杂物会降低钢的机械性能，特别是降低塑性、韧性及疲劳极限。严重时，还会使钢在热加工与热处理时产生裂纹或使用时突然脆断。非金属夹杂物也促使钢形成热加工纤维组织与带状组织，使材料具有各向异性。严重时，横向塑性仅为纵向的一半，并使冲击韧性大为降低。因此，对重要用途的钢（如滚动轴承钢、弹簧钢等）要检查非金属夹杂物的数量、形状、大小与分布情况。
测试对象
不锈钢、高速钢、合金钢、模具钢等
测试步骤
取样→清洗→镶嵌→研磨→抛光→观察
典型图片
硫化物夹杂图片（左）与氧化物夹杂图片（右）
3）显微金相组织分析
扫描电镜与金属微观图像
对于汽车金属材料配件来说，研发人员可以利用扫描电镜对其进行表面的微区形貌观察，如断口分析、观察原始表面、观察厚试样等，还可以通过和能谱仪的配合实现微区化学成分的检测。我们可以从视频中看到工程师操作扫描电镜设备，并从计算机图像上对试样表面微观形貌进行分析。
举个例子，如果在研发过程中，某零件发生断裂，工程师会通过对断口的分析迅速判断问题出现的原因，并通过扫描电镜提供的试验数据支持，在第一时间解决该问题，来保证产品及部件的可靠性。
测试目的
主要用于检查金属材料微观的组织构成、评判热处理质量。
测试对象
铸铁、钢、铜合金、铝合金、镁合金、镍合金、钛合金等。
测试步骤
取样→清洗→镶嵌→研磨→抛光→微蚀→观察。
典型图片
不锈钢晶间腐蚀（左）与奥氏体双向不锈钢（右）
45钢金相组织（左）与合金工具钢金相组织（右）
铝合金金相组织（左）与铜合金金相组织（右）
NO.2拉伸试验测试目的
拉伸试验可测定材料的一系列强度指标和塑性指标。强度通常是指材料在外力作用下抵抗产生弹性变形、塑性变形和断裂的能力。客户通过这些参数可获知材料抵抗外力拉伸的能力与塑性高低，检验材料是否符合规定的标准。
测试项目
抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、断面收缩率、弹性模量、泊松比、拉伸应变硬化指数以及应变硬化等。
拉伸演示图
拉伸试样及典型拉伸测试曲线
NO.3冲击韧性试验材料抵抗冲击载荷而不破坏的能力称为冲击韧性。许多机器零件是在冲击载荷作用下工作的，如：轿车转向节、车轮等零件，工作过程中必然要受到冲击力的作用。因此在机械设计开发过程中，不仅要求这类零件具有较高的强度和硬度，还必须有足够的冲击韧性。
测试范围
适用于温度在--oC范围内金属夏比V型缺口和U型缺口试样的冲击试验。
冲击试验机
摆锤冲断试样所消耗的能量，即其所做的冲击功Ak=G（H1-H2）。单位为焦耳。
NO.4弯曲试验测试目的
测定材料承受弯曲载荷时的力学特性的试验，是材料机械性能试验的基本方法之一。弯曲试验主要用于测定脆性和低塑性材料的抗弯强度并能反映塑性指标的挠度，如粉末冶金材料等。弯曲试验还可用来检查材料的表面质量。
测试项目
弯曲强度、弯曲模量
弯曲测试演示
弯曲试验加载及记录的载荷挠度曲线示意图
NO.5硬度试验众所周知，随着冶金工业技术的发展，金属材料在若干种不同的热处理工艺加工后，其硬度、韧性、强度也会有不同的表现。那么如何判断金属材料的这些属性是否能满足功能部件的使用要求呢？
硬度测试是检验材料性能的重要指标之一.，也是最快速最经济的方法之一。硬度测试能反映出材料在化学成分、组织结构和处理工艺上的差异。对于金属材料的测试主要分为洛氏硬度、显微维氏硬度、布氏硬度等。
（1）洛氏硬度
测试对象：金属材料
测试原理
洛氏硬度没有单位，是一个无纲量的力学性能指标。针对塑料样品其最常用的硬度标尺有R、M、L等，通常记作HRR、HRM、HRL等。而金属样品的洛氏硬度有九种标尺，分别对应洛氏硬度计的九种压头。其表示方法为硬度数据+硬度符号，如50HRC。
洛氏硬度试验原理
（2）维氏硬度
维氏硬度通常表示如下：HV30/20，V前面的数值为硬度值，后面则为试验力，如果试验力保持时间不是通常的10-15秒，还需在试验力值后标注保持时间。如：HV30/20---采用30千克力的试验力，保持20秒，得到硬度值为。
（3）布氏硬度
测试对象
铸铁、非铁合金、各种退火及调质的钢材，不宜测定太硬、太小、太薄和表面不允许有较大压痕的试样或工件。布氏硬度的符号用HBS或HBW表示。
布氏硬度试验的F/D2值的选择
NO.6压缩试验测试目的
测定材料在轴向静压力作用下的力学性能的试验，是材料机械性能试验的基本方法之一。试样破坏时的最大压缩载荷除以试样的横截面积，称为压缩强度极限或抗压强度。压缩试验主要适用于脆性材料，如铸铁、轴承合金和建筑材料等。对于塑性材料，无法测出压缩强度极限，但可以测量出弹性模量、比例极限和屈服强度等。
压缩测试演示
测试项目：压缩强度、压缩屈服点及压缩弹性模量等。
灰铸铁压缩时的应力应变曲线
NO.7疲劳试验按照作用循环应力的大小，疲劳可分成为应力疲劳和应变疲劳。
若最大循环应力Smax小于屈服应力Sy，则称为应力疲劳，也称为高周疲劳。若最大循环应力Smax大于屈服应力Sy，则由于材料屈服后应变变化较大，应力变化相对较小，用应变作为疲劳控制参量更为恰当，称之为应变疲劳，也称为低周疲劳。
测试对象
S-N法（应力-寿命法）要求零件有无限寿命或者寿命很长，因而应用在零件受有很低的应力幅或变幅，零件的破断周次很高，零件主要只发生弹性变形，会出现高周疲劳的情况。通常的S-N曲线是仿照火车轮轴的失效，用旋转弯曲疲劳试验方法测得。能简单求出疲劳极限。
几种金属材料的S-N曲线
NO.8金属镀层厚度测试金属镀层厚度检测试验也是金属材料研发试验中不可缺少的实验部分，主要是针对材料表面的金属和氧化物覆层的厚度测试。金属镀层厚度与与零部件及整车防腐性能息息相关，通畅镀层厚度检测的方法分为三种：金相法、库仑法、X-ray方法。
X射线荧光法检测金属镀层厚度
X射线荧光法可以同时测量三层覆盖层体系，或同时测量三层组分的厚度和成分的特点，而且吉利汽车对金属镀层厚度有严格的标准，以保证产品在使用当中有更好的机械性能和防腐性能。
NO.9零部件颗粒物清洁度测试清洁度是指零件、总成和整机特定部位被杂质污染的程度。用规定的方法从规定的特征部位采集到的杂质微粒的质量、大小和数量来表示。“规定部位”是指危及产品可靠性的特征部位。“杂质”包括产品设计、制造、运输、使用和维修过程中，本身残留的、外界混入的和系统生成的全部杂质。
检测目的：保证清洁度的目的是使产品达到规定的寿命，不使产品在制造、使用、维修过程中因污染而缩短使用寿命。通过清洁度检测并规定其限值，可大大减轻颗粒磨损造成的损害，提高整机运行寿命和可靠性，减少对整机的危害如：滤芯堵塞，回路流量减小，密封材料、隔膜的异常磨损，积存大量水垢造成工作不可靠，电磁转换阀的工作不可靠或烧损等，具有特别重要的意义。
测试对象：主要为汽车零部件、航空发动机、电子产品组装件等。
具体检测项目：
零部件颗粒物清洁度测试
清洁度污染物粒度分析
污染物成分分析
检测方法：
使用压力冲洗、超声清洗等方法将杂质先萃取到特定的液体里，然后对液体进行过滤将杂质收集到滤膜上，将杂质烘干称重，并在显微镜下观察测量尺寸大小或使用SEM+EDS进行成分的分析。
