材料性能學(xué)名詞解釋

1、.名詞解釋第一章：彈性比功：材料在彈性變形過(guò)程中吸收變形功的能力。包申格效應(yīng)：是指金屬材料經(jīng)預(yù)先加載產(chǎn)生少量塑性變形，而后再同向加載，規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力增加，反向加載，規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力降低的現(xiàn)象。滯彈性：是材料在加速加載或者卸載后，隨時(shí)間的延長(zhǎng)而產(chǎn)生的附加應(yīng)變的性能，是應(yīng)變落后于應(yīng)力的現(xiàn)象。粘彈性：是指材料在外力的作用下，彈性和粘性兩種變形機(jī)理同時(shí)存在的力學(xué)行為。內(nèi)耗：在非理想彈性變形過(guò)程中，一部分被材料所吸收的加載變形功。塑性：材料斷裂前產(chǎn)生塑性變形的能力。韌性：是材料力學(xué)性能，是指材料斷裂前吸取塑性變形攻和斷裂功的能力。銀紋：是高分子材料在變形過(guò)程中產(chǎn)生的一種缺陷，由于它密度低，對(duì)光線反射高

2、為銀色。超塑性：材料在一定條件下呈現(xiàn)非常大的伸長(zhǎng)率（約1000%）而不發(fā)生縮頸和斷裂的現(xiàn)象。脆性斷裂：是材料斷裂前基本不產(chǎn)生明顯的宏觀塑性變形，沒(méi)有明顯預(yù)兆，而是突然發(fā)生的快速斷裂過(guò)程。韌性斷裂：是指材料斷裂前及斷裂過(guò)程中產(chǎn)生明顯宏觀塑性變形的斷裂過(guò)程。解理斷裂：在正應(yīng)力作用下，由于原子間結(jié)合鍵的破壞引起的沿特定晶面發(fā)生的脆性穿晶斷裂。剪切斷裂：是材料在切應(yīng)力作用下沿滑移面滑移分離而造成的斷裂。河流花樣：兩相互平行但出于不同高度上的解理裂紋，通過(guò)次生解理或撕裂的方式相互連接形成臺(tái)階，同號(hào)臺(tái)階相遇變匯合長(zhǎng)大，異號(hào)臺(tái)階相遇則相互抵消。當(dāng)臺(tái)階足夠高時(shí)，便形成河流花樣。解理臺(tái)階：不能高度解理面之間存在

3、的臺(tái)階韌窩：新的微孔在變形帶內(nèi)形核、長(zhǎng)大、聚集，當(dāng)其與已產(chǎn)生的裂紋連接時(shí)，裂紋便向前擴(kuò)展形成纖維區(qū)，纖維區(qū)所在平面垂直于拉伸應(yīng)力方向，纖維區(qū)的微觀斷口特征為韌窩。應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)：最大切應(yīng)力與最大正應(yīng)力的比值。缺口效應(yīng)：缺口造成應(yīng)力應(yīng)變集中，這是缺口第一效應(yīng)；缺口改變了缺口前方的應(yīng)力狀態(tài)，使平板中材料所受的應(yīng)力由原來(lái)的單向拉伸變?yōu)閮上蚧蛉蚶欤@是缺口第二效應(yīng)；在有缺口的條件下，出現(xiàn)了三向應(yīng)力，試樣的屈服應(yīng)力比單向拉伸要高，缺口使材料得到“強(qiáng)化”，這是缺口第三效應(yīng)。缺口敏感度：試驗(yàn)時(shí)常用試樣的抗拉強(qiáng)度與等截面尺寸光滑試樣的抗拉強(qiáng)度的比值稱為缺口敏感度。布氏硬度：?jiǎn)挝粔汉勖娣e承受的平均應(yīng)力。洛

4、氏硬度：以測(cè)量壓痕深度值的大小來(lái)表示材料的硬度值。維氏硬度：采用壓頭為兩相對(duì)面夾角為136度的金剛石四棱錐體，根據(jù)壓痕單位面積所承受的載荷來(lái)計(jì)算硬度值。努氏硬度：用一定大小的載荷f的兩相對(duì)面夾角不等的金剛石四棱錐體壓入試樣表面，得到長(zhǎng)、短對(duì)角線長(zhǎng)度比為7.11的棱形壓痕。載荷f除以壓痕投影面積之商作為硬度值。低溫脆性：在試驗(yàn)溫度低于某一溫度時(shí)，材料會(huì)由韌性狀態(tài)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)，沖擊吸收功明顯下降，斷裂機(jī)理由微孔聚集型變?yōu)榇┚Ы饫?，斷口特征由纖維狀變?yōu)榻Y(jié)晶狀，這就是低溫脆性。精品.韌脆轉(zhuǎn)變溫度：轉(zhuǎn)變溫度稱為韌脆轉(zhuǎn)變溫度。藍(lán)脆：碳鋼和某些合金鋼在沖擊載荷作用或靜載荷作用下，在一定的溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)脆性。

5、因?yàn)樵谠摐囟确秶鷥?nèi)加熱鋼時(shí)，表面氧化色為藍(lán)色，故此現(xiàn)象稱為藍(lán)脆遲屈服：對(duì)材料施加某一大于的高速載荷時(shí)材料并不立即產(chǎn)生屈服，而需要經(jīng)過(guò)一段孕育期才開(kāi)始塑性變形。低應(yīng)力脆斷：高強(qiáng)度鋼，超高強(qiáng)度鋼的機(jī)件，中，低強(qiáng)度鋼的大型機(jī)件常常在工作應(yīng)力并不高，甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于屈服極限的情況下，發(fā)生脆性斷裂現(xiàn)象。 疲勞：工件在變動(dòng)載荷和應(yīng)變長(zhǎng)期作用下，因累積損傷而引起的斷裂現(xiàn)象。疲勞強(qiáng)度：在指定疲勞壽命下，材料能承受的上限循環(huán)應(yīng)力。磨損：在摩擦作用下物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，表面逐漸分離出磨屑從而不斷損傷的現(xiàn)象。蠕變：材料在長(zhǎng)時(shí)間的恒溫、恒載作用下緩慢地產(chǎn)生塑性變形的現(xiàn)象。韌性斷裂：材料斷裂前和斷裂過(guò)程中產(chǎn)生明顯的宏觀塑性變形

6、的斷裂過(guò)程。斷口往往呈暗灰色、纖維狀。脆性斷裂：材料斷裂前基本上不產(chǎn)生明顯的宏觀塑性變形。 斷口一般與正應(yīng)力垂直，宏觀上比較齊平光亮，常呈放射狀或結(jié)晶狀穿晶斷裂：可以是韌斷，也可以是脆斷沿晶斷裂：多數(shù)為脆性斷裂，斷口形貌一般呈結(jié)晶狀。剪切斷裂：剪切斷裂是材料在切應(yīng)力作用下沿滑移面滑移分離造成的斷裂。 純剪切斷裂：斷口呈鋒利的楔形。大單晶體上用肉眼可以觀察到很多直線狀的滑移痕跡。多晶體上呈現(xiàn)“蛇形滑動(dòng)”花樣 微孔聚集型斷裂：暗灰色，纖維狀，斷口花樣特征是斷口上分布大量“韌窩”解理斷裂：在正應(yīng)力的作用下，由于原子間結(jié)合鍵的破壞引起的沿特定晶面發(fā)生的脆性穿晶斷裂。斷口應(yīng)該是極平坦的鏡面。準(zhǔn)解理斷裂：

7、是解理斷裂的變種。2 材料的彈性模數(shù)主要取決因素：1） 鍵合方式和原子結(jié)構(gòu)2） 晶體結(jié)構(gòu)3） 化學(xué)成分4） 微觀組織5） 溫度6） 加載方式3決定金屬材料屈服強(qiáng)度的因素1） 晶體結(jié)構(gòu)2） 晶界與亞結(jié)構(gòu)3） 溶質(zhì)元素4） 第二相精品.5） 溫度6） 應(yīng)變速率與應(yīng)力狀態(tài)4 金屬的應(yīng)變硬化的實(shí)際意義1） 在加工方面：利用應(yīng)變硬化和塑性變形的合理配合，可使金屬進(jìn)行均勻的塑性變形，保證冷變形工藝的順利實(shí)施2） 在材料應(yīng)用方面：應(yīng)變硬化可以使金屬機(jī)件具有一定的抗偶然過(guò)載能力，保證機(jī)件的安全使用。3） 應(yīng)變硬化也是一種強(qiáng)化金屬的重要手段，尤其對(duì)不能進(jìn)行熱處理的材料5靜拉伸斷口：1） 按照鍛煉前后的宏觀塑性變

8、形的程度：脆性斷裂和塑性斷裂2） 按照晶體材料斷裂時(shí)裂紋的擴(kuò)展途徑：穿晶斷裂和沿晶斷裂3） 按照微觀斷裂機(jī)理：解理斷裂和剪切斷裂4） 按照作用力的性質(zhì)：正斷和切斷符號(hào)意義：表示沒(méi)有明顯屈服平臺(tái)卸載以后，材料殘余變形為0.2%對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值，用此表示沒(méi)有屈服平臺(tái)材料的屈服強(qiáng)度。 （規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力）是指試樣卸除拉伸力后，其標(biāo)距部分的殘余伸長(zhǎng)達(dá)到規(guī)定原始標(biāo)距百分比時(shí)的應(yīng)力 （規(guī)定總伸長(zhǎng)應(yīng)力）是指標(biāo)距部分的總伸長(zhǎng)達(dá)到規(guī)定的原始標(biāo)距百分比時(shí)的應(yīng)力。6 證明 因?yàn)轭i縮形成點(diǎn)對(duì)于工程應(yīng)力應(yīng)變曲線上的最大載荷點(diǎn)所以df=0精品. 第二章：2扭轉(zhuǎn)、彎曲、壓縮的特點(diǎn)和應(yīng)用 扭轉(zhuǎn)的特點(diǎn)及應(yīng)用：1） 扭轉(zhuǎn)的應(yīng)力狀態(tài)軟

9、性系數(shù)較拉伸的應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)高，故可用來(lái)測(cè)定那些在拉伸時(shí)呈現(xiàn)脆性的材料的強(qiáng)度和塑性2） 扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)時(shí)試樣截面的應(yīng)力分布為表面最大，愈往心部愈小，故此方法對(duì)材料表面硬度化及表面缺陷的反映十分敏感。利用這個(gè)特性，可以對(duì)各種表面強(qiáng)化工藝進(jìn)行研究和對(duì)機(jī)件的熱處理表面質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)3） 圓柱形試樣在扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)時(shí)，整個(gè)試樣長(zhǎng)度上始終不產(chǎn)生縮頸現(xiàn)象，塑性變形始終是均勻的，其截面及標(biāo)距長(zhǎng)度也基本上保持原尺寸不變，故可用來(lái)精確評(píng)價(jià)那些拉伸時(shí)出現(xiàn)頸縮的高塑性材料的變形能力和形變抗力。4） 扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)時(shí)，正應(yīng)力與切應(yīng)力大致相等，所以是測(cè)定材料的切斷強(qiáng)度的可靠方法，此外根據(jù)斷口特征還可以區(qū)分材料最終的斷裂方式是正斷還是切斷

10、彎曲的特點(diǎn)及應(yīng)用：1） 彎曲加載時(shí)受拉的一側(cè)應(yīng)力狀態(tài)基本上與靜拉伸時(shí)相同，且不存在如拉伸時(shí)的所謂試樣偏斜對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。因此彎曲試驗(yàn)常用于測(cè)定那些由于太硬難于加工成拉伸試樣的脆性材料的斷裂強(qiáng)度，并能顯示出它們的塑性差別2） 彎曲試驗(yàn)時(shí)，截面上的應(yīng)力分布也是表面上應(yīng)力最大，故可靈敏的反映材料的表面缺陷，因此，常用來(lái)比較和評(píng)定材料表面處理層的質(zhì)量3） 由彎曲圖可以看出彎曲試驗(yàn)不能使這些材料斷裂，在這種情況下雖可以測(cè)定非比例彎曲應(yīng)力，但實(shí)際上很少使用。壓縮試驗(yàn)的特點(diǎn)及應(yīng)用：1） 單向壓縮的應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)=2，因此，壓縮試驗(yàn)主要用于脆性材料，以顯示其在靜拉伸時(shí)縮不能反映的材料在韌性狀態(tài)下的力學(xué)行為

11、。2） 壓縮與拉伸受力方向不僅相反，且兩種試驗(yàn)所得的載荷變形曲線、塑性及斷裂形態(tài)也存在較大的差別，特別是壓縮不能使塑性材料斷裂。故塑性材料一般不采用壓縮方法檢驗(yàn)。3） 多向不等壓縮試驗(yàn)的應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)2，故此方法適用于脆性更大的材料，它可以反映此類材料的微小塑性差異。此外對(duì)于接觸表面處承受多向壓縮的機(jī)件，也可以采用多向壓縮試驗(yàn)，使試驗(yàn)條件與實(shí)驗(yàn)服役條件更接近。精品.3布氏與維氏硬度試驗(yàn)原理的異同，并比較布氏，洛氏及維氏硬度試驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用范圍布氏維氏硬度相同點(diǎn)：都是根據(jù)壓痕面積縮承受的載荷來(lái)計(jì)算硬度值 不同點(diǎn)：布氏硬度試驗(yàn)所用的壓頭是直徑為d的淬火鋼球或硬質(zhì)合金球維氏硬度試驗(yàn)所用的壓頭是兩

12、相對(duì)面夾角為136度的金剛石四棱椎體。布氏硬度的優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量數(shù)值穩(wěn)定準(zhǔn)確，能較真實(shí)地反映材料的平均硬度 缺點(diǎn)：壓痕較大，操作慢，不適用批量生產(chǎn)的成品件和薄形件 適用范圍：用于原材料與半成品硬度測(cè)量，可用于測(cè)量鑄鐵、有色金屬、硬度較低的鋼 常用符號(hào)：hbw（壓頭為硬質(zhì)合金球）hrs（淬火鋼球） 10mm淬火鋼球在3000kgf載荷的作用下保持30 s測(cè)量的硬度值為280，記為280 hbs 10/3000/30 10到15s時(shí)間不標(biāo)洛氏硬度的優(yōu)點(diǎn)：壓痕少，操作簡(jiǎn)單，易直接讀出數(shù)據(jù)，不存在壓頭變形的問(wèn)題，測(cè)量效率高，可以消除表面微小的不平度對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。 缺點(diǎn)：不同標(biāo)尺的洛氏硬度值無(wú)法相互比較，

13、由于壓痕小，所以洛氏硬度對(duì)材料組織部不均勻性質(zhì)很敏感，測(cè)試結(jié)果比較分散，重復(fù)性差，分散度大 適用范圍:不宜用來(lái)測(cè)定極薄工作或經(jīng)各種表面處理后工件的表面層硬度，可以測(cè)定各種軟硬不同和薄厚不一試樣的硬度。 常用符號(hào)：hr（常用的有hra hrb hrc）維氏硬度的優(yōu)點(diǎn)：采用了四方椎體壓頭，當(dāng)載荷改變時(shí)，壓入角恒定不變，因此可以任意選擇載荷，而不存在布氏硬度那種載荷f與壓球直徑d之間的關(guān)系約束，此外也不存在洛氏硬度那種不同標(biāo)尺的硬度無(wú)法統(tǒng)一的問(wèn)題。測(cè)量范圍寬，軟硬材料都可測(cè)，壓痕輪廓清晰，對(duì)角線長(zhǎng)度易于測(cè)量，精確度高。 缺點(diǎn)：測(cè)量方法較為麻煩，工作效率低，壓痕面積小，代表性差，不宜用于成批生產(chǎn)的常規(guī)

14、檢驗(yàn) 適用范圍：適用各種軟硬不同，厚薄不一試樣的硬度。 常用符號(hào)：hv 載荷30kgf作用下持續(xù)20s測(cè)得的維氏硬度為640為640 hv30/204布氏硬度與維氏硬度測(cè)出的硬度值相差不大的原因 都是根據(jù)壓痕單位面積所承受的載荷來(lái)計(jì)算硬度值。5 （此處相當(dāng)多沒(méi)準(zhǔn)確答案）（1）滲碳層的硬度分布 hv（2）淬火鋼 hrc（3）灰鑄鐵 hre （4）硬質(zhì)合金 hra（5）鋼中的隱晶馬氏體和參與奧氏體 顯微硬度試驗(yàn)（6）儀表小黃銅齒輪 hrb（7）龍門(mén)刨床導(dǎo)軌 hv精品.（8）氮化層 顯微硬度（9）火車彈簧 hra（10）高速鋼刀具 hrc（11）退火狀態(tài)下軟鋼 hrb第三章：1沖擊載荷下金屬變形和斷

15、裂的特點(diǎn) 1）應(yīng)變速率對(duì)金屬材料彈性行為及彈性行為及彈性模量沒(méi)有影響。 2）普通擺錘沖擊試驗(yàn)的絕對(duì)變形速度為55.5m/s 3）應(yīng)變速率對(duì)塑性變形、斷裂及有關(guān)的力學(xué)性能有顯著的影響： a靜載荷作用時(shí)：塑性變形比較均勻的分布在各個(gè)晶粒中； b沖擊載荷作用時(shí)：塑性變形則比較集中于某一局部區(qū)域，反映了塑性變形不均勻。 c這種不均勻限制了塑性變形的發(fā)展，導(dǎo)致了屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度的提高低溫脆性產(chǎn)生的原因：宏觀上低溫脆性的產(chǎn)生與其屈服強(qiáng)度和斷裂強(qiáng)度隨溫度的變化有關(guān)。隨溫度的變化很小，對(duì)溫度變化十分敏感。微觀上，體心立方金屬的低溫脆性與位錯(cuò)在晶體中的運(yùn)動(dòng)阻力對(duì)溫度變化非常敏感有關(guān)，在低溫下增加，故該類材料在

16、低溫下常處于脆性狀態(tài)。面心立方金屬因位錯(cuò)寬度比較大，對(duì)溫度變化不敏感，故一般不顯示低溫脆性。此外體心立方的遲屈服現(xiàn)象明顯有助于裂紋的擴(kuò)展，從而表現(xiàn)為脆性破壞。而具有面心立方結(jié)構(gòu)材料的遲屈服現(xiàn)象不明顯，故低溫脆性不明顯。3轉(zhuǎn)變溫度確定方法：按能量法定義的方法有如下幾種1） 當(dāng)?shù)陀谀骋粶囟炔牧衔盏臎_擊能量基本上不隨溫度而變化，形成一個(gè)平臺(tái)，該能量為低階能，以低階能開(kāi)始上升的溫度定義，記為ndt2） 高于某一溫度材料吸收的能量也基本不變，形成一平臺(tái)，稱為高階能，以高階能對(duì)應(yīng)的溫度為記為ftp3） 以低階能和高階能的平均值對(duì)應(yīng)的溫度定義，記為fte4） 以=15磅對(duì)應(yīng)的溫度定義，記為tt。5） 通常取結(jié)晶區(qū)占整個(gè)斷口面積50%時(shí)的溫度記為，記為50%fatt4影響材料低溫脆性的因素精品.1）晶體結(jié)構(gòu)影響 體心立方金屬及其合金存在低溫脆性，面心立方及其合金一般不存在低溫脆性。與遲屈服現(xiàn)象有關(guān)。 2）化學(xué)成分 3）顯微組織的影響 1晶粒的大小 2金相組織 4）溫度的影響 5）加載速率 6）試樣的形狀和尺寸第四章1名詞2裂紋擴(kuò)展的基本形式張開(kāi)型（型） 滑開(kāi)型（型） 撕開(kāi)型（型）3應(yīng)力強(qiáng)