拉伸性能是金属材料主要性能指标之一，其中屈服、抗拉强度等参数是金属材料最具代表性的力学性能指标，也是工程设计、机械设计中应力计算的重要依据。

对于航空发动机、压力容器、核电设备以及热力管道等高温环境下使用的金属材料，高温拉伸性能数据是最基础和必不可少的考核数据。

我国于1984年发布了金属材料高温拉伸试验第1版国家标准。截至目前，先后共经历了1995年、2006年和2015版三次修订，最新版标准更名为GB/T 228.2-2015《金属材料 拉伸试验 第2部分：高温试验方法》，代替GB/T 4334-2006《金属材料 高温拉伸试验方法》。

金属材料拉伸试验采用的标准试样是用样坯经机加工而成的，这一过程通常包括车、铣、刨、磨等过程。每一道机加工工序中均应控制好给进速度和冷却速度，以防止因受热或冷加工硬化而影响材料性能。

对于加工好的标准试样，首先要保证试样尺寸及粗糙度符合标准要求，这是保证试验结果准确性的基础。然后根据试样尺寸，确定并标记试样标距。

1 试样装卡

在装卡试样之前，应先检查设备和夹具是否处于正常状态。试样装卡时最重要的是试样的对中性，试样的对中性直接影响试验结果。

一旦出现加载力轴线与试样中心有较大偏离时，试样会承受一定程度的附加弯曲应力。同时，也可能会导致试验过程中试样打滑或非正常断裂。

2 热电偶、引伸计、高温炉安装

对于高温拉伸试验，温度传感器是温度监控系统的关键部件，其控制精度会直接影响试验结果。

高温拉伸试验通常使用机械式陶瓷杆高温引伸计。引伸计应安装在试样的中间，刀口必须垂直于试样表面，引伸计的两根支杆要平行于试样且在同一条线上，最后再调节引伸计的标距，保证引伸计的标距准确。

大多数用于金属材料高温拉伸试验的高温炉是竖式对开结构，为了保证炉内垂直方向的炉温均匀，往往采用三区域控制，即对炉体上、中、下电热丝分别进行控温，这样可以在炉膛内获得更长的均热带。

3  温度控制

所谓均热带，是指炉温达到试验设定温度并稳定后，在炉膛内某一特定区域温度波动不超过规定范围，即均热带是温度较为稳定的区域。然而，由于存在“热烟气向上”效应，均热带并不在炉体几何中心区域，而是炉体上端较下端更热，即均热带处于炉体中心偏上一点的区域。因此，在试验之前有必要对使用的高温炉进行均热带的测量，以确定均热带的具体区域，并做好位置标记。一旦确定了均热带区域，就可以调节试样上下位置，确保试样的工作段处于高温炉的均热带区域中。

高温炉升温过程通常具有热惯性，其温度控制有一定的滞后性，其原因是电热丝等加热元件的温度变化速度要远落后于热电偶测温的速度，致使高温炉的实际温度总是滞后于设定温度，通常会有几度到十几度的偏差。

4  拉伸过程

试样加载过程中温度是最难控制的环节。试样从受力开始直至屈服，由于处于弹性变形阶段，试样本身基本不发热，在这个阶段温度容易控制。

然而从屈服变形阶段开始，试样发生塑性变形，造成试样本身产生热量，该现象可能导致试样温度上升几十摄氏度（例如奥氏体不锈钢），试样本身温度的升高，导致试验温度难以控制甚至超出规定的试验温度。

因此，在拉伸初始加载阶段，需要将试验温度控制在规定温度范围的负偏差，以防止后期温度高出标准规定；同时，在加载过程中要时刻注意温度变化情况，及时对加热控制器进行必要的人工调节。