原位拉伸-低疲勞測試是可對材料微觀變形損傷、組織結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行可視化監(jiān)測的典型的靜、動態(tài)原位測試技術(shù)之一，因賽圖針對材料的微觀力學(xué)性能測試及表征，開發(fā)生產(chǎn)了商業(yè)化原位拉伸-低周疲勞測試儀（圖1）。

圖1：超精密原位拉伸-低周疲勞測試儀

特點：
  壓電致動型超精密原位拉伸-低周疲勞測試儀，實現(xiàn)體積小巧、結(jié)構(gòu)緊湊、能夠與多種觀測設(shè)備兼容
  實現(xiàn)在載荷作用下對材料微觀變形損傷機制與微觀組織演化等特性進(jìn)行實時動態(tài)原位觀測
  原位觀測時獲取高質(zhì)量的圖像，提高微觀組織結(jié)構(gòu)的觀測與分析時的清晰度和準(zhǔn)確性
  解決傳統(tǒng)疲勞測試裝置以測試壽命曲線為主而導(dǎo)致的測試周期長和能耗高的問題
  配備控制主機，專用檢測控制系統(tǒng)與配套分析處理軟件

技術(shù)指標(biāo)：
  載荷力：1000N、3000N（系列）
  加載力分辨率：100mN
  疲勞試驗頻率：0.001-1Hz /10-20Hz
???????  力值測試范圍：1% ～ 99% FS 
???????  力測量精度：±1%示值
???????  位移分辨率：1μm
???????  加載行程：10mm
???????  測試速度范圍：0 ～ 6.5/min
???????  位移速度精度：優(yōu)于±0.5%（空載）
???????  速度負(fù)荷容量：3mm/min以下允許試驗力
???????  壓電疊堆輸入波形：正弦波
???????  樣品尺寸：毫米級

測試數(shù)據(jù)：

圖2：???????材料（鋁合金）彈性階段和斷裂前載荷隨時間變化曲線

(a) 超景深顯微鏡下材料（鎂合金）疲勞斷口全貌

(b) 超景深下觀察材料（鎂合金）斷口附近表面形貌

圖3：測試材料表面形貌原位觀測圖像

如圖2所示，彈性階段與最終斷裂的30s載荷隨時間變化曲線，6061鋁合金在受到拉伸疲勞耦合載荷作用下仍明顯體現(xiàn)出其材料的塑性。 
       如圖3（a）所示，整個斷口大致可分為裂紋擴展初期、裂紋擴展中期和瞬斷區(qū)三個區(qū)域。

如圖3（b）所示，發(fā)現(xiàn)鎂合金在拉-拉疲勞載荷下的斷裂為沿晶斷裂與穿晶斷裂的混合，主裂紋附近有大量形如貝殼紋的褶皺，說明在裂紋萌生及擴展過程中表面因擠壓而發(fā)生了位錯現(xiàn)象。