材料热学力学性能
材料的热学性能
材料的热学性能
材料的热学性能是指材料在热学方面的性质和特性，包括热传导、热膨胀、比
热容等。
这些性能对于材料的应用和工程设计具有重要意义。
下面将分别介绍材料的热传导、热膨胀和比热容这三个方面的性能。
首先，热传导是材料的一个重要热学性能。
热传导是指材料内部热量传递的能力。
热传导系数是衡量材料热传导性能的一个重要参数。
通常情况下，金属材料的热传导性能较好，而绝缘材料的热传导性能较差。
在工程设计中，需要根据材料的热传导性能选择合适的材料，以确保热量能够有效传递和分布。
其次，热膨胀是材料的另一个重要热学性能。
热膨胀系数是衡量材料热膨胀性
能的参数。
当材料受热时，由于分子热运动增强，材料会膨胀。
不同材料的热膨胀性能各不相同，这对于工程设计和材料选择都具有重要影响。
例如，在建筑工程中，需要考虑材料的热膨胀性能，以避免因温度变化引起的结构变形和损坏。
最后，比热容是材料的又一个重要热学性能。
比热容是指单位质量材料升高1
摄氏度所需吸收或放出的热量。
不同材料的比热容各不相同，这也会对材料的热学性能产生影响。
在工程设计中，需要考虑材料的比热容，以确保在温度变化时能够有效地储存或释放热量。
综上所述，材料的热学性能对于材料的应用和工程设计具有重要意义。
热传导、热膨胀和比热容是材料的重要热学性能，它们直接影响着材料在温度变化时的性能表现。
因此，在工程设计和材料选择中，需要充分考虑材料的热学性能，以确保材料能够满足实际应用的需求。
材料的物理性能有哪些
材料的物理性能有哪些
材料的物理性能是指材料在物理方面所表现出来的特性和性能。
它包括了材料
的力学性能、热学性能、电学性能等多个方面。
下面我们将分别介绍材料的各种物理性能。
首先，材料的力学性能是指材料在外力作用下所表现出来的性能。
其中包括了
材料的强度、韧性、硬度、塑性等。
强度是材料抵抗外力破坏的能力，通常用抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等来表示。
韧性是材料抵抗断裂的能力，硬度是材料抵抗划伤的能力，而塑性则是材料在外力作用下发生形变的能力。
其次，材料的热学性能是指材料在热力作用下所表现出来的性能。
其中包括了
材料的热膨胀性、导热性、比热容等。
热膨胀性是指材料在温度变化下的体积变化能力，导热性是指材料传导热量的能力，比热容则是指材料单位质量在温度变化下的热量变化能力。
再次，材料的电学性能是指材料在电场作用下所表现出来的性能。
其中包括了
材料的导电性、绝缘性、介电常数等。
导电性是指材料传导电流的能力，绝缘性是指材料阻止电流流动的能力，介电常数则是指材料在电场中的极化能力。
最后，材料的物理性能对于材料的选择和应用具有重要的意义。
不同的材料具
有不同的物理性能，因此在工程实践中需要根据具体的应用要求选择合适的材料。
同时，通过对材料的物理性能进行研究和改进，可以提高材料的性能，拓展材料的应用领域。
综上所述，材料的物理性能包括了力学性能、热学性能、电学性能等多个方面，它对于材料的选择和应用具有重要的意义。
我们需要深入了解材料的物理性能，才能更好地应用和改进材料，推动材料科学的发展。
探究材料的宏观性能分析方法与应用
探究材料的宏观性能分析方法与应用材料的宏观性能分析方法与应用材料是现代工业和科学研究的基础，对于材料的性能分析是工程设计和科学研究的重要环节。
材料的宏观性能分析方法主要包括力学性能分析、热学性能分析和电学性能分析等。
本文将探究这些宏观性能分析方法的原理和应用。
一、力学性能分析力学性能分析是对材料的力学性能进行定量评估的方法。
常用的力学性能参数包括强度、韧性、硬度等。
强度是材料抵抗外力破坏的能力，可以通过拉伸试验、压缩试验和弯曲试验等方法进行测定。
韧性是材料抵抗外力破坏的能力，可以通过冲击试验和断裂韧性试验等方法进行测定。
硬度是材料抵抗外力划痕的能力，可以通过洛氏硬度试验、维氏硬度试验和巴氏硬度试验等方法进行测定。
力学性能分析的应用非常广泛。
在工程设计中，力学性能分析可以帮助工程师选择合适的材料，确保产品的安全性和可靠性。
在科学研究中，力学性能分析可以帮助研究人员深入了解材料的力学行为，为材料的改进和优化提供依据。
二、热学性能分析热学性能分析是对材料的热学性能进行定量评估的方法。
常用的热学性能参数包括热导率、热膨胀系数和热稳定性等。
热导率是材料传导热量的能力，可以通过热导率测定仪进行测定。
热膨胀系数是材料在温度变化下体积变化的程度，可以通过热膨胀系数测定仪进行测定。
热稳定性是材料在高温环境下的稳定性能，可以通过热重分析仪进行测定。
热学性能分析在材料研究和工程应用中具有重要意义。
在材料研究中，热学性能分析可以帮助研究人员了解材料的热传导机制，为新材料的设计和开发提供指导。
在工程应用中，热学性能分析可以帮助工程师选择合适的材料，确保产品在高温环境下的稳定性和可靠性。
三、电学性能分析电学性能分析是对材料的电学性能进行定量评估的方法。
常用的电学性能参数包括电导率、介电常数和电阻率等。
电导率是材料传导电流的能力，可以通过电导率测定仪进行测定。
介电常数是材料在电场中的响应能力，可以通过介电常数测定仪进行测定。
材料性能测试
材料性能测试
材料性能测试是指对材料的各种性能进行测试和评价，以确定材料的质量和适用范围。
材料性能测试是材料科学研究的重要内容之一，也是保证产品质量和安全的重要手段。
材料性能测试通常包括力学性能、物理性能、化学性能、热学性能等方面的测试。
首先，力学性能测试是对材料在外力作用下的性能进行测试和评价。
力学性能测试的主要内容包括拉伸性能、弯曲性能、压缩性能、硬度等指标的测试。
这些指标可以反映材料在受力情况下的性能表现，对材料的强度、韧性、刚性等特性进行评价。
其次，物理性能测试是对材料的物理性质进行测试和评价。
物理性能测试的主要内容包括密度、热膨胀系数、导热系数、电阻率等指标的测试。
这些指标可以反映材料的物理性质，对材料的密度、热传导性能、电导率等特性进行评价。
再次，化学性能测试是对材料的化学性质进行测试和评价。
化学性能测试的主要内容包括腐蚀性能、耐热性、耐腐蚀性等指标的测试。
这些指标可以反映材料在化学环境中的性能表现，对材料的耐腐蚀性、耐热性等特性进行评价。
最后，热学性能测试是对材料的热学性质进行测试和评价。
热学性能测试的主要内容包括热传导性能、热膨胀系数、比热容等指标的测试。
这些指标可以反映材料在热学环境中的性能表现，对材料的热传导性能、热膨胀性能等特性进行评价。
综上所述，材料性能测试是对材料各项性能进行全面测试和评价的过程，可以帮助人们了解材料的特性和适用范围，为材料的选择和应用提供依据。
在材料科学研究和工程实践中，材料性能测试具有重要意义，对于提高材料的质量和性能，推动材料科学的发展具有重要作用。
材料力学性能---热稳定性
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2. 对于多孔、粗粒、干压和部分烧结的制品，目的是提 高抗热冲击损伤性能，措施有： 降低材料的强度σf，提高弹性模量E，使 材料在胀缩时所储存的用以开裂的弹性 应变能小； 选择断裂表面能2reff大的材料，一旦开裂 就会吸收较多的能量使裂纹很快止裂。
5
2. 热应力的计算 (1) 平面陶瓷薄板：
αl E σx =σz = ∆T 1− µ
在t = 0的瞬间， σ x=σz=σmax，如果正好 达到材料的极限抗拉强 度σf ，则前后两表面开 平面陶瓷薄板的热应力图 裂破坏，从而得材料所 能承受的最大温差为： (2) 对于其他非平面薄板状材料：
∆Tmax
适用于一般的玻璃、陶瓷和电子 陶瓷材料
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7
1. 第一热应力断裂抵抗因子R
σ f (1 − µ ) 由 ∆Tmax = 可知： Tmax值越大，说明材料能承 αl E 受的温度变化越大，即热稳定性越好。
3 2 rm
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1.5 热稳定性
四、抗热冲击损伤性能
对于一些含有微孔的材料和非均质金属陶瓷，裂纹在瞬 时扩张过程中，可能被微孔和晶界等所阻止，而不致引起材 料的完全断裂。 考虑问题的出发点： 从断裂力学的观点出发，以应变能-断裂能为判据，即 材料的破坏不仅是裂纹的产生（包括原材料中的裂纹），而 且还包括裂纹的扩展和传播，尽管有裂纹，但当把它抑制在 一个很小的范围，也可能不致使材料的完全破坏。
材料物理学中的物理性能测试
材料物理学中的物理性能测试材料物理学是研究材料的结构、性质和性能的学科，而物理性能测试则是评估这些材料在不同环境下的响应和表现的重要手段。
通过物理性能测试，我们可以了解材料的力学性能、热学性能、电学性能等，从而为材料的设计、选择和应用提供科学依据。
一、力学性能测试力学性能是材料最基本的性能之一，它包括材料的强度、硬度、韧性等指标。
常见的力学性能测试方法有拉伸试验、压缩试验、弯曲试验等。
拉伸试验是最常用的力学性能测试方法之一，通过施加拉力来测量材料的抗拉强度、屈服强度、断裂强度等指标。
压缩试验则是施加压力来测量材料的抗压强度、屈服强度等。
弯曲试验则是通过施加弯曲力来测量材料的弯曲强度、弯曲模量等。
二、热学性能测试热学性能是材料在热力学条件下的表现，包括导热性能、热膨胀性能等。
导热性能测试是评估材料导热性能的重要方法，常用的测试方法有热传导仪、热导率计等。
热膨胀性能测试则是测量材料在温度变化下的线膨胀系数，常用的测试方法有热膨胀仪、激光干涉仪等。
三、电学性能测试电学性能是材料在电场、电流下的表现，包括电导率、介电常数、电阻等。
电导率测试是评估材料导电性能的重要方法，常用的测试方法有四探针法、电导率计等。
介电常数测试则是测量材料在电场中的响应，常用的测试方法有介电常数测试仪、电容测量仪等。
电阻测试则是测量材料对电流的阻碍程度，常用的测试方法有电阻测试仪、电阻箱等。
四、其他物理性能测试除了上述的力学性能、热学性能和电学性能测试外，材料物理学中还有其他重要的物理性能需要测试。
例如，磁学性能测试是评估材料磁性的重要手段，常用的测试方法有霍尔效应测试、磁滞回线测试等。
光学性能测试则是评估材料对光的传输、反射、折射等性能的重要方法，常用的测试方法有透射光谱仪、反射光谱仪等。
综上所述，物理性能测试在材料物理学中具有重要的地位和作用。
通过对材料的力学性能、热学性能、电学性能等进行测试，我们可以全面了解材料的性能特点，为材料的设计、选择和应用提供科学依据。
材料性能学
材料性能学材料性能学是材料科学的一个重要分支领域，研究材料的性能与结构之间的关系。
材料性能包括力学性能、热学性能、电学性能、磁学性能、光学性能等多个方面。
材料性能的优劣直接影响材料的应用范围和效果。
力学性能是材料性能学的重要内容之一，涉及材料的强度、硬度、韧性、耐磨性等指标。
力学性能的研究可以通过各种试验方法来获得。
常见的试验包括拉伸试验、冲击试验、硬度试验等。
力学性能的好坏决定了材料在受力领域的应用范围，优秀的力学性能可以使材料承受更大的载荷，具有很好的抗疲劳和耐磨损能力。
热学性能是材料在热环境下的性能表现，主要包括热导率、热膨胀系数、热稳定性等指标。
热学性能的研究对于材料在高温、低温环境下的应用具有重要意义。
例如，高导热材料可以应用于散热器、热交换器等领域，而低热膨胀系数的材料则适用于高精度仪器、光学设备等需要保持稳定尺寸的领域。
电学性能是材料导电性能的表现，主要包括电导率、介电常数、电阻率等指标。
电学性能是材料应用于电子、电力工程等领域的基础。
例如，电导率高的材料可以用作导线、电极等；而具有高介电常数的材料适用于电容器、绝缘材料等。
磁学性能是材料在磁场中的性能表现，主要包括磁导率、磁饱和强度、磁滞损耗等指标。
材料的磁学性能在电子、通信、磁存储等领域有广泛应用。
例如，磁导率高的材料可以用于制造电感器件、变压器等。
光学性能是材料在光学领域的表现，主要包括透光性、折射率、反射率等指标。
材料的光学性能对于光学器件、光学传感器等的设计和制造非常重要。
例如，透明度高的材料可以用于玻璃、光电子器件等；而具有特定折射率的材料可以用于制造透镜、光纤等。
综上所述，材料性能学研究材料的力学性能、热学性能、电学性能、磁学性能、光学性能等多个方面。
材料性能的好坏直接影响材料的应用范围和效果。
在材料设计和应用领域中，常常需要从以上多个方面综合考虑，选择合适的材料。
材料的使用性能
材料的使用性能材料的使用性能是指材料在特定条件下所表现出的性能特点，包括力学性能、物理性能、化学性能、热学性能等多个方面。
不同的材料具有不同的使用性能，因此在实际工程中需要根据具体的使用要求选择合适的材料。
下面将从几个方面来介绍材料的使用性能。
首先，力学性能是材料使用性能中最基本的性能之一。
力学性能包括强度、韧性、硬度、塑性等指标。
强度是材料抵抗外部力量破坏的能力，韧性是材料抵抗断裂的能力，硬度是材料抵抗划伤或压痕的能力，塑性是材料在外力作用下发生形变的能力。
这些指标直接影响着材料在实际使用中的承载能力和耐久性，因此在材料选择和设计中需要充分考虑这些性能。
其次，物理性能是材料使用性能中另一个重要的方面。
物理性能包括密度、导热性、导电性、磁性等指标。
密度是材料单位体积的质量，导热性是材料传导热量的能力，导电性是材料传导电流的能力，磁性是材料受磁场作用的特性。
这些指标直接影响着材料在实际使用中的热学特性、电学特性和磁学特性，因此在材料的应用领域和环境中需要考虑这些性能。
另外，化学性能也是材料使用性能中需要考虑的方面之一。
化学性能包括耐腐蚀性、耐热性、耐磨性、耐老化性等指标。
耐腐蚀性是材料抵抗化学介质侵蚀的能力，耐热性是材料在高温环境下保持稳定性的能力，耐磨性是材料抵抗磨损的能力，耐老化性是材料在长期使用中保持性能稳定的能力。
这些指标直接影响着材料在恶劣环境下的稳定性和可靠性，因此在特殊使用条件下需要充分考虑这些性能。
综上所述，材料的使用性能是多方面的，需要全面考虑材料的力学性能、物理性能、化学性能等多个方面的指标。
在实际工程中，需要根据具体的使用要求和环境条件选择合适的材料，以确保材料能够发挥最佳的性能，满足工程需求。
因此，对材料的使用性能有一个全面的了解和认识，对于工程设计和材料选择具有重要的意义。
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第一章脆性材料的断裂强度等于甚至低于弹性极限，因而断裂前不发生塑性形变。
脆性材料的抗拉断裂强度低，但抗压断裂强度高。
强度：材料对塑性变形和断裂的抗力塑性：材料在断裂前发生的不可逆的变形量的多少韧性：断裂前单位体积材料所吸收的变形和断裂能。
即外力所做的功。
泊松比比例极限（16）弹性极限（17表征材料对极微量塑性变形的抗力）屈服强度抗拉强度延伸率断面收缩率P7真应力S——真应变Ɛ曲线P8单位体积材料在断裂前所吸收的能量，也就是外力使材料断裂所做的功，称为金属的韧度或断裂应变能密度Ut，它可能包含三部分能量，即弹性变形能、塑性变形能和断裂能。
第二章零构建的刚度取决于两个因素：构件的几何和材料的刚度。
表征材料刚度的力学性能指标是弹性模量。
在加工过程中，应当提高材料的塑性，降低塑性变形抗力——弹性极限和屈服强度。
金属变形的微观解释P12弹性模量表明了材料对弹性变形的抗力，代表了材料的刚度。
影响弹性模量的内部因素有纯金属的弹性模量、合金元素与第二相的影响，外部因素有温度、加载速率和冷变形影响p14总之，弹性模量是最稳定的力学性能参数，对合金成分和组织的变化不敏感。
单晶体金属的弹性模量，其值在不同的结晶学方向上是不同的，也表现出各向异性。
在原子间距较小的结晶学方向上，弹性模量的数值较高，反之较小。
弹性比功：弹性应变能密度，指金属材料吸收变形功而又不发生永久变形的能力，是在开始塑性变形前单位体积金属所能吸收的最大弹性变形功，韧度指标。
P17金属塑性变形方式为滑移和孪生，临界切分应力p21滑移面和滑移方向常常是金属晶体中原子排列最密的晶面和晶向。
金属浸提中的滑移系越多，其塑性可能越好。
实用金属材料的塑性变形特点择优取向形变织构（p22）:1 各晶粒塑性变形的非同时性和不均一性2 各晶粒塑性变形的相互制约性与协调性屈服效应、时效效应p23提高屈服强度的途径：1 纯金属点阵阻力τp-n位错间交互作用阻力位错密度增加，临界应力也增加，所以屈服应力随之提高。
因此，要提高屈服强度应增加晶体中的位错密度。
晶界阻力-细晶强化Hall-patch公式，细化晶粒是提高金属屈服强度的有效方法。
（25）2 合金固溶强化形成间隙性或者置换型固溶体第二相强化聚合型，尺寸与基体晶粒尺寸出于同一数量级，强度取决于第二相对位错运动的阻力。
弥散型，以细小弥散的质点均匀分布于基体相内，第二相通常是中间相，比基体-固溶体的硬度高的多。
第二相质点的强化作用主要是因为质点的成分和性质不同于基体，在质点周围形成应力场，而这些局部应力场对位错运动作用有阻碍。
但是，这种苏艾作用能够发生的条件，是位错能沿着第二相质点引起的应力场弯曲，从而能获得最小位能……环境对屈服强度的影响：1 温度的影响：温度升高，屈服强度降低，但其变化趋势因不同晶格类型而异。
如体心、密排、面心立方。
2 加载速度的影响：加载速度增大，金属的强度增高，但屈服强度的增高比抗拉强度的增高更为明显。
3 应力状态的影响: 同一材料在不同的加载方式下，屈服强度不同。
因为只有自由切应力才会使材料发生塑性形变。
而不同应力状态下，材料中某一点所受的切应力分量与正应力分量的比例不同，切应力分量越大，约有利于塑性变形，屈服强度越低。
所以，三向不等拉伸>弯曲>拉伸>扭转。
形变强化：绝大多数金属在室温下屈服后，要使塑性变形继续进行，必须不断增大应力，在真应力-真应变曲线上表现为流变应力不断上升。
Hollomon方程。
均匀伸长率或均匀断面收缩率的大小表征金属产生最大均匀塑性变形的能力。
均匀变形、形变强化容量及意义（p28）第三章等直径圆杆受到扭矩作用时的应力应变分析p30扭转实验：采用圆柱形试件，在扭转机上进行。
可确定材料的切变模量G，扭转比例极限τp，扭转屈服强度τ0.3，和抗扭强度τb，以及真抗扭强度tk，相对切应变ϒk。
P31扭转实验的特点及应用。
P32弯曲实验：采用矩形或者圆柱形试件。
实验时将试件放在有一定跨度的支座上，施加一集中载荷（三点弯曲）或二等值载荷（四点弯曲）。
四点弯曲在两加载点之间试件受到等弯矩的作用，因此，试件通常在该长度内具有组织缺陷处发生断裂，能较好的反应材料性质，结果较为精确。
但四点弯曲实验室必须注意加载的均衡。
三点弯曲实验时，试件总是在最大弯矩附近断裂。
P-fmax弯曲图。
弯曲实验的应用p34第四章硬度值的大小不仅取决于材料的成分和显微组织，而且还取决于测量方法和条件。
硬度测量简便，属于无损检测，可直接在零件上测定。
主要测量有压入发、回调发和刻划法。
常用压入法分为布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
布氏硬度：用一定的压力将淬火钢球或硬质合金球压头压入试样表面，保持规定的时间后卸除压力，于是在时间表面留下压痕，单位压痕表面积A上所承受的平均压力即为HB值。
布氏硬度的特点：压痕面积大，能反映出较大范围内材料各组成相的综合平均性能，而不受个别相和微区不均匀性的影响。
故其分散性小，重复性好。
P40洛氏硬度：直接测量压痕深度，并以压痕深浅表示材料硬度。
优缺点及应用p42(表面洛氏硬度测量极薄的工件和表面硬化层)维氏硬度：基本与布氏硬度相同，也是根据单位压痕表面积上所承受的压力来定义硬度值。
但测量所用的压头为金刚石制成的四方角椎体。
适用于表面硬化层和薄片材料。
特点及应用p43第五章根据断裂前是否发生宏观的塑性变形，将断裂分成韧性断裂和脆性断裂。
脆性断裂前不发生塑性形变，而裂纹的扩展速度往往很快，危害极大。
脆性断裂的微观机制有解理断裂和晶间断裂。
P46理解断口的宏观形貌是较为平坦的、发亮的结晶状断面。
解理台阶，舌状花样。
准解理断裂和解理断裂的不同p49沿晶断裂：总是沿着消耗能量最小，即原子结合力最弱的区域进行的，晶界不会开裂。
降低晶界结合强度原因p50。
理论断裂强度：由原子间结合力决定。
理想晶体解理断裂的理论断裂强度p50.Griffith理论：为了解释脆性材料实际断裂强度与理论断裂强度的巨大差异，假定在材料中存在着裂纹，当名义应力还很低时，裂纹尖端的局部应力已达到很高的数值，从而使裂纹快速扩展，并导致脆性断裂。
裂纹的成核和扩展：1 Zener-Stroh位错塞积理论2 Cottrell位错反应理论p52-53延性断裂的过程是：微孔形核-微孔长大-微孔聚合。
P53 特征：韧窝形貌韧窝形状因应力状态而异。
在正应力作用下，韧窝是等轴形的，在扭转载荷作用下，韧窝被拉为椭圆形。
微孔成核的源是金属中存在的*第二相粒子。
其分为两大类：夹杂物和强化相。
微孔成核与长大的位错模型p54 Ashby用变形不协调解释微孔形成。
微孔的成核及逐渐长大，有两种不同的聚合模式p55影响延性断裂的因素p55-56脆性-韧性转变应力状态的影响：p56只有切应力才能引起材料的塑性变形，因为切应力是位错运动的驱动力，而位错在障碍物前的塞积可以引起裂纹的萌生和发展。
所以切应力对材料的变形和开裂都起作用，而拉应力只促进材料的断裂。
温度和加载速率的影响：p57温度对屈服强度影响很大，主要是因为温度有助于激活FR位错源，有利于位错运动，使滑移易于进行。
材料的微观结构的影响：1 晶格类型2 成分3 晶粒大小第七章裂纹体根据外力与裂纹面的取向有三种变形模式p72裂纹体的断裂是因裂纹的失稳扩展引起的，而裂纹的扩展显然是受裂纹尖端的力学状态控制的。
I型裂纹尖端处于平面应变、三向拉伸应力状态，应力状态柔度因数很小，因而是危险的应力状态。
常用的应力强度因子表达式：1 含中心穿透裂纹的有限宽板2 紧凑拉伸试件3 单边裂纹弯曲试件4体内椭圆裂纹5 表面半椭圆裂纹裂纹扩展力及能量释放率p76-77第八章疲劳：金属在循环载荷作用下，及时所受的应力低于屈服强度，也会发生断裂。
主要目的：1 精确地估算机械结构的零件的疲劳寿命2 采用经济而有效的技术和管理措施以延长疲劳寿命。
循环应力：应力随时间呈周期的变化，变化波形通常是正弦波。
按照应力幅和平均应力的相对大小，将循环应力分成：1 交变对称循环2 交变不对称循环3 脉动循环4 波动循环S-N（疲劳寿命）曲线三个区：1 低循环疲劳区2 高循环疲劳区3 无限寿命区或安全区疲劳极限：在制定的疲劳寿命下，试件所能承受的上限应力幅值。
非对称循环应力除需给出应力幅外，还要给出平均应力或应力比。
平均应力对疲劳寿命和疲劳极限的影响p94疲劳寿命的通用表达式p95疲劳裂纹形成过程和机制p97疲劳裂纹扩展过程和机制p99延寿技术：p1081 细化晶粒2 减少和细化合金中的夹杂物3 微量合金化4 减少高强度钢中的残余奥氏体5 改善切口根部的表面状态6 孔挤压强化第十二章结构复合材料是用人工办法将高强度、高模量纤维与韧性基体材料结合起来形成新的结构材料。
纤维方向为纵向，垂直于纤维方向为横向。
为了预测复合材料的基本力学性能，做出一些假设p159研究复合材料用代表性体元。
纤维和基体对复合材料的力学性能所做的贡献与它们的体积分数成正比，这种关系称为混合定则。
复合材料的应力应变曲线的位置取决于纤维和基体的力学性能，同时也取决于纤维的体积分数。
其应力应变曲线按其断裂过程，分成四个阶段p161纤维含量越高，复合材料强度越高，对于圆截面纤维90.69%。
体积分数太高，基体不可能润湿和渗透纤维束，导致基体与纤维结合不佳造成复合材料强度降低。
屈曲，两种形式。
P163影响复合材料刚度和强度的因素。
P164短纤维复合材料。
剪滞理论p166-169复合材料的断裂：由材料中固有的小缺陷发源1 纤维拔出2 纤维断裂3 基体变形和开裂4 纤维脱粘和分层裂纹p172第十四章陶瓷材料在弹性变形阶段结束后，立即发生脆性断裂。
陶瓷材料弹性的特点。
P186陶瓷材料的断裂强度：和金属材料相比，陶瓷材料在高温下具有良好的抗蠕变性能，而且在高温下也有一定的塑性。
陶瓷材料的抗弯强度：遵循正态分布，且表明粗糙度对弯曲强度也有影响。
P188陶瓷材料的切口强度加载速率对陶瓷材料强度影响：加载速率低时，影响不大。
高于某一数值时，陶瓷材料弯曲强度和切口强度随加载速率的升高急剧下降。
陶瓷材料的疲劳:静态：在持久载荷的作用下，发生的失效断裂，对应于金属材料中的应力腐蚀和高温蠕变。
动态：恒定的速率加载，研究材料的失效断裂对加载速率的敏感性，类似于金属材料应力腐蚀研究中的慢应变速率拉伸。
循环：在循环力作用下发生的失效断裂，对应于金属中的疲劳。
材料循环疲劳主要特点是疲劳寿命的实验结果非常分散，需进行统计分析。
且随着存活率的提高，循环疲劳寿命曲线趋于水平。
陶瓷材料的完整裂纹扩展速率曲线：近门槛区、中部区、快速扩展区。
扩展曲线非常陡峭。
降低陶瓷材料裂纹扩展速率的主要措施是提高断裂韧性。
陶瓷材料的晶态韧性：单位体积材料断裂前吸收的功。
陶瓷材料的增韧：1 与金属复合增韧2 相变增韧3 微裂纹增韧p193抗热震性：材料承受温度骤变而不破坏的能力。