金属材料的基础知识2015
2、金属材料力学性能 指材料在外力作用下表现出来的性能，主要有强度、塑性、 硬度、冲击韧度和疲劳强度等。
金属材料的工艺性 金属的工艺性能 能
（一）铸造性能
铸造：液态金属浇入铸型型腔凝固后得到 所需形状的毛坯或零件的成形工艺
铸造性能：获得尺寸精确、结构完整的铸 件的能力 1、合金的流动性 2、收缩率 3、成分偏析
k Ic Y c
a
金属材料的物理、化学性能
金属材料的物理、 化学性能包括密度、 熔点、导电性、导 热性、磁性、热膨 胀性、耐热性和耐 蚀性等。 机械零件的用途不 同，对材料的物理、 化学性能要求也不 同。
导热性 密度
金属的 物理、化学性能
磁性
熔点
耐热性
导电性 热膨胀性
第二节 金属的晶体结构
即试样拉断前承受的最大标称拉应力。 如图2-1所示，拉伸曲线上b点对应的应力为抗 拉强度。 σb=Fb/S0
式中 σb——抗拉强度（MPa）； Fb——试样断裂前所能承受的最大拉力（N）； S0——试样原始横截面积（mm2 ）。
3.塑性
即断裂前材料发生不可逆永久变形的能力。 常用的塑性判据是伸长率和断面收缩率。
材料结构的层次
晶体:金刚石、NaCl、冰 等。 非晶体: 蜂蜡、玻璃 等。
液体
晶体的特性
组成晶体的基本原子在三维空间上周期性 排列 晶体具有确定的熔点 晶体性能具有各向异性
●
晶体结构
原子（离子）的刚球模型
结点
原子中心位置
点阵（晶格）模型
晶胞
晶胞:每个晶胞有六个晶格常数(a,b,c;α,β,γ）
布氏硬度的优点：测量误差小，数据稳定。 缺点：压痕大，不能用于太薄件、成品件及比压头 还硬的材料。 适于测量退火、正火、调质钢, 铸铁及有色金属的硬度。
钢
材料的b与HB之间的经验关系： 对于低碳钢: b(MPa)≈3.6HB 对于高碳钢：b(MPa)≈3.4HB
黄铜 球墨铸铁
HB
对于铸铁： b(MPa)≈1HB或 b(MPa)≈ 0.6(HB-40)
TITANIC的沉没 与船体材料的质量 直接有关
Titanic 号钢板（左图）和近代船用钢板（右图） 的冲击试验结果
Titanic
近代船用钢板
影响冲击韧性值大小的因素有材料的化学成份、冶金 质量、组织状态、表面质量和内部缺陷等。另外，金 属材料的冲击韧性随温度的降低而下降。
5、断裂韧性
材料阻止裂纹扩展的能力
硬度 韧性
1、强度
金属在外力作用下，抵抗变形和破坏的能 力：抗拉强度、抗压强度、扭转强度、疲 劳强度等。 拉伸试验是测定强度和塑性的最普遍方法， 该试验依据国家标准（目前通用的标准为 GB/T 228－2002）进行，将材料制作成标 准试样或比例试样，在万能实验机上沿试 样轴向缓慢地施加拉力，试样随拉力的增 加而变形，直至断裂。测得材料的弹性极 限、屈服极限、强度极限及塑性等主要力 学性能指标。
刚度
即材料抵抗弹性变形的能力。 刚度的大小（指标）以弹性模量来衡量，弹性模 量在拉伸曲线上表现为oe段的斜率，即： E=σ/ε 式中 E——弹性模量（MPa）； σ——应力（MPa）； ε——应变。
弹性模量的大小主要取决于材料的本性，除随温度升高而逐渐 降低外，其他强化材料的手段如热处理、冷热加工、合金化等 对弹性模量的影响很小。可以通过增加横截面积或改变截面形 状来提高零件的刚度。
伸长率
即试样拉断后标距的伸长与原始标距的百分比。
δ=(L1 - L0)/ L0 ×100% 式中 δ——伸长率（%）； L1——试样拉断后标距（mm)； L0 ——试样原始标距（mm)。
断面收缩率 即试样拉断后，缩颈处横截面积的最大缩减量 与原始的横截面积的百分比。 Ψ=（S0-S1）/S0×100% 式中 Ψ——断面收缩率（%）； S1——试样的原始截面积（mm2） S0——试样拉断后缩颈处的最小横截面积 （mm2）
体心立方晶胞
晶格常数：a=b=c； ===90
Z
晶胞原子数：
原子半径：
2
c
a a
X
a
2r
bVc，其中 Vc:晶胞体积a3 Va:原子总体积24r3/3 体心立方晶格： 最大原子密度晶面是{110}晶面 最大原子密度晶向是<111>晶向
拉伸试验： 即静拉伸力对试样轴向拉伸,测量力和相 应的伸长,一般拉至断裂以测定其力学性 能的试验。
拉伸试验机
低碳钢的应力-应变曲线
随所受外力的增加，金属相继产生三种行为：弹性
变形、塑性变形、断裂
（1）弹性变形
即物体在外力作用下改变其形状和尺寸，当外力卸
除后物体又回复到原始形状和尺寸的特性。弹性的 判据可通过拉伸试验来测定。弹性变形阶段有两个 重要的力学性能指标：弹性极限和材料刚度。
弹性和刚度 弹性：指标为弹性极限
e，即材料承受最大弹 性变形时的应力。
e
刚度：材料受力时抵抗
弹性变形的能力。指标
为弹性模量E。
σ E tgα （MPa） ε
弹性极限
弹性的指标为弹性极限e，是材料承受最 大弹性变形时的应力。即金属材料不产生 塑性变形时所能承受的最大应力。拉伸曲 线e点对应的应力σe为弹性极限： σe= Fe/S0 式中 σe ——弹性极限（MPa）； F e ——试样产生完全弹性变形时的最大 外（N）； S0 ——试样原始横截面积（mm 2）。
显微维氏硬度计 小 负 荷 维 氏 硬 度 计
维氏硬度也可按对角 线的d值从表中查出，d 值为两对角线的算术平 均值。维氏硬度的结果 表示方法为： 硬度值+HV+试验载荷 ／+载荷保持时间 （10~15秒不标注）。 例如，640HV30／20 表示在试验力30kgf作 用下保持载荷20秒测 定的维氏硬度值为640。 维氏硬度试验示意图
洛氏硬度 布氏硬度 莫氏硬度
硬度 试验方法
维氏硬度
肖氏硬度
1）布氏硬度 材料抵抗表面局部塑性变形 的能力。
布氏硬度HB
HB 0.102 2P
D( D D 2 d 2 )
布 氏 硬 度 计
压头为钢球时，布氏硬度用符号HBS表示，适用于 布氏硬度值在450以下的材料。
压头为硬质合金球时，用符号HBW表示，适用于布
2、疲劳强度
材料在低于屈服极限s的重复交变应力长期作用下 发生断裂的现象。
疲劳失效的测定
金属材料可经无限次应力循环而不破坏的最大应力 值称为材料的疲劳极限（强度）。它反映材料抗疲 劳断裂的能力在一定条件下，当应力的最大值低于 某一定值时，材料可能经受无限次循环仍然不会发 生疲劳断裂。这个最大应力值，就叫金属材料的疲 劳强度。当交变应力循环对称时，疲劳强度用符号 σ-1表示。 钢铁材料规定次数为107，有色金属合金为108。
150 退火钢和有色金属等软材料
HRB
100 硬而薄的硬质合金或表面淬 火钢
HRA
120°金刚石圆 锥
60
符号HR前面的数字为硬度值，后面为使用的标尺。
HRA用于测量高硬度材料, 如硬质 合金、表淬层和渗碳层。 HRB用于测量低硬度材料, 如有色 金属和退火、正火钢等。
钢球压头与 金刚石压头
HRC用于测量中等硬度材料，如调
质钢、淬火钢等。 洛氏硬度的优点：操作简便，压痕 小，适用范围广。 缺点：测量结果分散度大。
洛氏硬度压痕
3）维氏硬度（HV）
维氏硬度试验原理
维氏硬度压痕
维氏硬度计
维氏硬度是用一定的载荷将锥面夹角为136°的正四棱 锥金刚石压头压入试样表面，保持一定时间后卸除载荷， 试样表面就留下压痕，测量压痕对角线的长度，计算压 痕表面积，载荷F除以压痕面积S所得值即为维氏硬度。 维氏硬度用符号HV表示，计算公式如下：
（2）塑性变形
1. 屈服强度
屈服点：即试样在拉伸过程中力不再增加（保持恒 定）仍能继续伸长（变形）时的应力。在拉伸曲线 上s点对应的应力为屈服点。 σs=Fs/S0
式中 σs——屈服点（ MPa ）； Fs——试样开始产生屈服现象时的力（N）； S0——试样原始横截面积（ mm 2）。
2.抗拉强度
（二）锻造性能
锻造成形：固态金属在外力作用下所产生的塑 性变形来获得所需毛坯或零件的工艺 可锻性：材料承受锻压成形的能力（塑性、变 形抗力） 材料本身：晶体结构、成分、组织 加工条件：温度、变形速度等
(三) 焊接性能
可焊性：金属材料采用一定的焊接工艺、 焊接材料及结构形式，获得优质焊接接头 的能力 影响因素：焊接方法、焊接材料、工艺参 数、结构形式等。
疲劳应力示意图
疲劳曲线示意图
影响金属材料疲劳强度的因素 材料本身的强度、塑性、组织和材质等影响材料的疲劳 强度，另外，疲劳强度还与零部件的几何形状、加工光洁 度和工作环境等有关。 由于疲劳失效的微裂纹绝大多数是先从表面产生和发展 的，因而采用表面强化的处理，可以提高疲劳强度。
3、硬度
即材料抵抗局部变形的能力。 硬度是材料抵抗塑性变形、压痕的能力，是衡量 金属软硬的判据，也是表征力学性能的一项综合指 标。
2）洛氏硬度
洛氏硬度用符号HR表示，HR=k-(h1-h0)/0.002
根据压头类型和主载荷不同，分为九个标尺，常用的 标尺为A、B、C。
洛氏硬度测试示意图 洛 氏 硬 度 计
h1-h0
试验规范
符号
压头类型
总载荷 （kgf）
适用范围 一般淬火钢等硬度较大材料
金属材料知识
金属材料知识
金属材料是工程领域中最常用的材料之一，它具有优良的导热、导电、强度和塑性等特性，被广泛应用于机械制造、建筑工程、电子设备等领域。
本文将介绍金属材料的基本知识，包括金属的分类、性能特点、加工工艺等内容。
首先，我们来了解一下金属材料的分类。
根据金属的化学性质和晶体结构，可以将金属分为有色金属和黑色金属两大类。
有色金属主要包括铜、铝、镁等，它们具有良好的导电性和导热性，常用于电气设备和建筑材料中。
而黑色金属则以铁、钢为代表，具有较高的强度和硬度，广泛用于机械制造和汽车制造领域。
其次，我们需要了解金属材料的性能特点。
金属材料具有良好的导热性和导电性，这使得它们成为制造电子设备和导热导电元件的理想材料。
此外，金属材料还具有良好的塑性和可加工性，可以通过锻造、压延、拉伸等加工工艺制成各种形状的零件，满足不同工程需求。
另外，金属材料还具有一定的耐腐蚀性能，但在特定环境下仍会发生腐蚀，因此需要采取防腐措施。
最后，我们来讨论一下金属材料的加工工艺。
金属材料的加工工艺包括锻造、铸造、焊接、切削等多种方法。
锻造是将金属加热至一定温度后进行塑性变形，可以得到各种形状的零件；铸造则是将熔化的金属注入到模具中，冷却后得到所需形状的零件；焊接是将两个金属件通过加热熔化焊条或焊丝，使它们连接在一起；切削则是通过刀具对金属进行切削加工，得到精确尺寸和表面质量良好的零件。
综上所述，金属材料是工程领域中不可或缺的材料，具有优良的导热、导电、强度和塑性等特性。
通过本文的介绍，相信读者对金属材料有了更深入的了解，希望本文能够为工程领域的从业人员提供一些帮助。
金属材料的基础知识
2. 强度
• 在外力作用下，材料抵抗塑性变形和破断 的能力称为强度。常用的强度性能指标主 要是屈服强度和抗拉强度
1) 屈服强度（σs、σ0.2）
• 当曲线达到B点时，曲线出现应变增加而应 力不变的现象称为屈服。屈服时的应力称 为屈服强度，记为σs，单位MPa • 对没有明显的屈服现象的材料，国家标准 规定用试样标距长度产生0.2%塑性变形时 的应力值作为该材料的屈服强度，以σ0.2表 示
1.1 金属材料的性能
1.1.1 金属材料的力学性能 1.1.2 金属材料的其它性能简介
1.1.1 金属材料的力学性能
1．弹性和刚度 2．强度 3．塑性 4．硬度 5．冲击韧性 a k 6．断裂韧性KI 7．疲劳强度
１. 弹性和刚度
• 金属材料受外力 作用时产生变形 。当外力去掉后 能恢复其原来形 状的性能称为弹 性。这种随外力 消除而消除的变 形，称为弹性变 形
• 图1.1-４为维氏硬度测试示 意图 • 在用规定的压力P将金刚石 压头压入被测试件表面并 保持一定时间后卸去载荷 ，测量压痕投影的两对角 线的平均长度d，据此计算 出压痕的表面积S，最后求 出压痕表面积上平均压力 （P/S），以此作为被测材 料的维氏硬度值
• 其计算公式如下：
P HV S P P 1.8544 2 2 d d 2 sin 68
2) 抗拉强度σb
• 材料在断裂前所承受的最大应力值称为抗拉强度 或强度极限，用σb表示，单位MPa。在图1.1-1中 的D点所对应的应力值即为σb • 屈服强度与抗拉强度的比值σs/σb称为屈强比 • 屈强比小，工程构件的可靠性高，说明即使外载 荷或某些意外因素使金属变形，也不至于立即 断 裂。但若屈强比过小，则材料强度的有效利用率 太低。
金属材料基础知识
金属材料基础知识1. 引言金属材料是人类使用最广泛的材料之一，应用于各种领域，如建筑、航空、汽车、电子等。
本文将介绍金属材料的基础知识，包括金属的特性、组织结构、合金等方面。
2. 金属的特性金属具有许多独特的特性，如良好的导热性、导电性、延展性和塑性。
这些特性使得金属成为制造各种器件和构件的理想选择。
此外，金属还具有良好的强度和硬度，能够承受较大的载荷。
3. 金属的组织结构金属的组织结构是由金属原子的排列方式和晶体结构决定的。
常见的金属组织结构包括等轴晶粒、柱状晶粒和层状晶粒。
这些结构对金属的性能有着重要影响，不同的结构具有不同的力学性能和导电性能。
4. 金属的力学性能金属的力学性能包括强度、硬度、韧性和延展性等。
强度是指金属抵抗外力破坏的能力，硬度是指金属表面抵抗变形和划伤的能力，韧性是指金属在断裂前能吸收外部能量的能力，而延展性是指金属的拉伸或扭曲变形能力。
5. 金属的热处理金属的热处理是通过控制金属的加热和冷却过程来改变金属的性能。
常见的热处理方法包括退火、淬火和回火。
退火可以提高金属的韧性和延展性，淬火可以提高金属的硬度和强度，回火可以降低金属的脆性。
6. 金属的腐蚀与保护金属容易遭受腐蚀，导致金属的性能下降甚至损坏。
为了保护金属材料，可以采取物理防护和化学防护措施。
物理防护包括涂层和电镀等，化学防护包括阳极保护和缓蚀剂等。
7. 合金的应用合金是由两种或更多种金属元素混合而成的材料。
通过改变合金的成分和比例，可以获得不同的性能。
合金常用于耐高温、耐磨损等特殊环境的应用，如航空发动机、汽车发动机等。
8. 小结金属材料是具有特殊特性和广泛应用的材料。
了解金属材料的基础知识对于正确选择和使用金属材料至关重要。
本文介绍了金属的特性、组织结构、力学性能、热处理、腐蚀与保护以及合金的应用等方面的知识，希望对读者有所帮助。
通过深入学习和研究金属材料，我们可以更好地利用金属的优势，推动技术和社会的发展。
金属材料相关知识
金属材料相关知识金属材料是我们生活中常见的一种材料，广泛应用于建筑、机械制造、汽车制造、船舶制造等领域。
本文将从金属的基本性质、金属的分类、金属加工及应用等方面详细介绍金属材料相关知识。
一、金属的基本性质1、导电性和导热性金属具有良好的导电性和导热性，因其外层电子较弱，易于受到外部电场的作用，从而导致电子流动和热量传递。
2、可塑性和延展性金属具有良好的可塑性和延展性，能够承受一定程度的形变而不破裂或断裂。
这是由于金属的晶格结构存在滑移面和滑移系统，使得金属在外力作用下能够发生塑性变形。
3、硬度和强度金属的硬度和强度取决于其晶体结构和微观组织。
通常情况下，金属的硬度和强度成正比，但也可以通过控制晶格结构、合金化等方式来改变其硬度和强度。
二、金属的分类金属根据其物理性质和化学性质可以分为以下几类：1、贵金属贵金属是指在自然界中较为稀少或难以提取的金属，如金、银、铂等。
它们具有较高的化学稳定性和耐腐蚀性，在珠宝、硬币、电子元器件以及化工催化剂等领域有广泛应用。
2、有色金属有色金属是指那些不含铁元素的金属，如铜、铝、镁、锌、钨等。
它们具有良好的导电性、导热性和可塑性，广泛应用于电气、电子、建筑等领域。
3、黑色金属黑色金属一般指铁和钢材，它们具有较高的强度和硬度，广泛应用于机械制造、建筑和汽车制造等领域。
三、金属加工金属加工是指将金属材料通过机械加工、热加工、冷加工等手段进行形状改变的过程。
金属加工可以将原材料加工成不同形状、大小和特定用途的产品，应用广泛，是金属材料制造的重要环节。
常见的金属加工方式包括：1、铸造铸造是将金属熔化后倒入模具中，经过冷却凝固形成所需形状的过程。
铸造是制造大型、复杂、薄壁和空心件的主要方法，广泛应用于建筑、机械制造、汽车制造等领域。
2、锻造锻造是指将金属材料加热到一定温度后进行塑性变形的加工方式。
锻造可使材料获得良好的机械性能和表面质量，广泛应用于机械制造、航空航天等领域。
3、剪板剪板是将金属板材按照所需尺寸进行切割或裁剪的过程。
(完整版)金属材料知识大全
概述金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。
包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。
（注：金属氧化物（如氧化铝）不属于金属材料）1.意义人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。
继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代，均以金属材料的应用为其时代的显著标志。
现代，种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。
2.种类金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料.（1）黑色金属又称钢铁材料，包括含铁90％以上的工业纯铁，含碳2%~4％的铸铁，含碳小于 2％的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、不锈钢、精密合金等。
广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。
（2）有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等.有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大、电阻温度系数小.(3）特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。
其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等；还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。
3。
性能一般分为工艺性能和使用性能两类。
所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中,金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。
金属材料工艺性能的好坏，决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。
由于加工条件不同，要求的工艺性能也就不同,如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。
所谓使用性能是指机械零件在使用条件下,金属材料表现出来的性能,它包括力学性能、物理性能、化学性能等。
金属材料使用性能的好坏,决定了它的使用范围与使用寿命。
在机械制造业中，一般机械零件都是在常温、常压和非常强烈腐蚀性介质中使用的，且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。
金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能，称为力学性能（过去也称为机械性能）。
金属材料基础知识
金属的冷热弯曲性能也取决于材料的塑性和强度。材料承受 弯曲而不出现裂纹的能力，称为弯曲性能。一般用弯曲角度 或弯心直径与材料厚度的比值来衡量弯曲性能。
电厂锅炉管道弯头和输粉管道弯头是经过冷热弯曲成型的。
(三)焊接性能
• 金属材料采用一定的焊接工艺、焊接材料及结构形式，优质焊 接接头的能力，称为金属的焊接性。
适用范围
HRC
120°金刚石圆 锥
150
HRB Φ1.588mm钢球
100
HRA
120°金刚石圆 锥
60
一般淬火钢等硬度较大材料
退火钢和有色金属等软材料
硬而薄的硬质合金或表面淬 火钢
3．维氏硬度（HV） 维氏硬度是用一定的载荷将锥面夹角为136°的正四棱锥金刚石压头压入试 样表面，保持一定时间后卸除载荷，试样表面就留下压痕，测量压痕对角线 的长度，计算压痕表面积，载荷F除以压痕面积S所得值即为维氏硬度。维氏 硬度用符号HV表示，计算公式如下：
1．拉伸试样
2．拉伸曲线
• 拉伸曲线表示试样拉伸过程中力和变形关系，可用应力－延伸率曲线表 示，纵坐标为应力R，R=F/S0，横坐标为延伸率ε，ε＝ΔL/L0。
拉伸曲线的形状与材料有关， 由图可见，在载荷小的oa阶 段，试样在载荷F的作用下 均匀伸长，伸长量与载荷的 增加成正比。如果此时卸除 载荷，试样立即回复原状， 即试样产生的变形为弹性变 形。当载荷超过b点以后， 试样会进一步产生变形，此 时若卸除载荷，试样的弹性 变形消失，而另一部分变形 则保留下来，这种不能恢复 的变形称为塑性变形。
(四)切削性能 金属材料承受切削加工的难易程度，称为切削性能。
金属的切削性能与材料及切削条件有关，如纯铁很பைடு நூலகம்易切削，但难以获得较高的光洁度； 不锈钢可在普通车床上加工，但在自动车床上，却难以断屑，属于难加工材料。通常，材 料硬度低时切削性能较好，但是对于碳钢来说，硬度如果太低时，容易出现“粘刀”现象， 光洁度也较差。一般情况下金属承受切削加工时的硬度在HB170一230之间为宜。
金属材料的基础知识
金属材料的基础知识一、金属材料分类：1、按组成成分分类a、纯金属（简单金属）——指由一种金属元素组成的物质。
b、合金（复杂金属）——指由一种金属元素（为主）与另一种（或几种）金属元素（或非金属元素）组成的物质。
它的种类甚多，加工业上常用的生铁、钢就是铁碳合金；黄铜就是铜锌合金等。
由于合金的各项性能一般较优于纯金属，因此在工业上合金的应用比纯金属广泛。
2、实用分类：a、黑色金属——指铁和铁的合金，如生铁，铁合金，铸铁和钢等。
b、有色金属——又称非铁金属。
指除黑色金属外和金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝、钛、镁及黄铜、青铜、铝合金、钛合金、镁合金和轴承合金等。
c、贵金属——铂、金、银d、稀有金属——铀、镭等放射性金属。
二、物理性能名词简介：1、①密度：（kg/m3）②熔点：指金属材料从固态向液态转化时的熔化温度℃；③导电性：s/m（导电率）电阻率Ω·m④导热性：λ或k 单位w/cm·k⑤热膨胀性：指金属材料受热后产生体积增大的性能。
2、化学性能名词简介：①耐腐蚀性②抗氧化性：高温下抵抗氧化作用的能力；③化学稳定性：而腐蚀性和抗氧化性的总和。
三、力学（机械）性能简介：1、极限强度：单位MPa（或N/mm3）指金属材料抵抗外力破坏作用的能力。
按外力作用形式的不同可分为：a、抗拉强度（抗张强度），代号为：δb指外力是拉力时的极限强度；b、抗压强度，代号为：δy指外务是压力时的极限强度；c、抗弯强度，代号为：δw指外力与材料轴线垂直，并在作用后使材料呈弯曲的极限强度；d、抗剪强度，代号为：τ指外力与材料轴线垂直，并在材料呈剪切作用时的极限强度。
2、屈服点规定残余伸长应力和规定非比例伸长应力a、屈服点（物理屈服强度）代号为：δS单位：MPa（N/mm2）指金属材料在受外力作用到某种程度时，其变形（伸长）突然增加很大时的材料低抗外力的能力。
b、规定残余伸长应力（屈服强度条件屈服强度）代号δr单位MPa（N/mm2）。
金属材料及热处理经典培训
•塑性指标
塑性是材料在静载荷作用下产生塑性变形而不破坏的能力。评定指标是断后伸长率 和断面收缩率。
1、断后伸长率 A 指试样拉断后标距的伸长量与原标距长度的百分比。 A=(Lu-Lo)/Lo x 100%
Lu:拉断拉伸试样对接后测出的标距长度 Lo:拉伸试样的原始标距
2、断面收缩率 Z 指试样拉断后缩项处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比。
1、布氏硬度试验（布氏硬度计）
原理:用一定直径的球体（淬火钢球或硬质合金球）以相应的试验力压入待测材料表面， 保持规定时间并达到稳定状态后卸除试验力，测量材料表面压痕直径，以计算硬度的一种 压痕硬度试验方法。
2、布氏硬度值 用球面压痕单位面积上所承受有平均压力表示。 如： 120HBS 500HBW 3、优缺点 （1）测量值较准确，重复性好，可测组织不均匀材料（铸铁） （2）可测的硬度值不高 （3）不测试成品与薄件 （4）测量费时，效率低 4、测量范围
➢铸造性能：
金属（材料）及合金在铸造工艺中获得优良铸件的能 力称为铸造性能。 1、流动性：熔融金属的流动能力称为流动性。主要受 金属化学成份和浇注温度等的影响。 2、收缩性：铸件在凝固和冷却过程中，其体积和尺寸 减小的现象称为引缩性。 3、偏析倾向：金属凝固后，内部化学成分和组织的不 均匀现象称为偏析。
组织和性能的研究。 4．材料的设计及选用科学化 按照指定的性能对材料进行结构、成分的科学设计。
金属材料的基本知识
金属材料的基本知识金属材料是一类重要的材料，具有良好的导电性、导热性、可塑性和可焊性等特点。
金属材料广泛应用于建筑、汽车、机械制造、航空航天等行业。
本文将介绍金属材料的基本知识，包括金属的性质、金属的组织结构、金属的加工工艺以及金属的应用等内容。
1.金属的性质金属具有良好的导电性和导热性。
这是因为金属的结构中存在自由电子，电子可以自由移动，从而导致金属对电流和热的传导性能非常好。
此外，金属还具有高硬度、耐磨性和良好的韧性，使其在工程领域得到广泛应用。
2.金属的组织结构金属的组织结构主要有晶体结构和非晶态结构两种类型。
晶体结构是由晶粒组成的，晶粒是由原子周期排列形成的。
晶体结构的类型包括立方晶系、六方晶系、四方晶系等。
非晶态结构是指金属在快速冷却过程中形成的无序结构。
晶体结构和非晶态结构对金属材料的性能有着重要影响。
3.金属的加工工艺金属材料一般需要经过加工工艺才能获得所需形状和性能。
金属的加工工艺包括塑性加工、热处理和表面处理等。
塑性加工是指通过施加力量使金属材料发生塑性变形的工艺，包括锻造、轧制、拉伸等。
热处理是指通过加热和冷却控制金属的组织结构，改变其性能的工艺。
表面处理是指对金属材料的表面进行涂覆、喷涂、电镀等方式的处理，以提高金属材料的耐腐蚀性能和外观质量。
4.金属的应用金属材料广泛应用于各个领域。
在建筑领域，金属材料用于制作结构框架、铝合金门窗和金属屋面等。
在汽车和航空航天领域，金属材料用于制造车身、发动机和航空器部件等。
在机械制造领域，金属材料用于制造机床、工具和各种零部件等。
此外，金属材料还广泛应用于电子、能源和医疗器械等领域。
综上所述，金属材料具有良好的导电性、导热性、可塑性和可焊性等特点。
金属的组织结构、加工工艺和应用也是金属材料研究的重要内容。
金属材料的广泛应用和不断创新，为工业领域的发展做出了重要贡献。
然而，随着科技的不断进步，人们对金属材料的研究和应用也在不断深入，未来金属材料的发展仍然具有巨大潜力。
金属材料的基础知识论述
金属材料基础知识金属材料的基础知识一、金属材料的分类方法：金属材料分为两大类：即黑色金属与有色金属1、黑色金属元素：铁、锰、铬2、有色金属元素：除上述三种元素外，其余称为有色金属元素。
通常将以铁、锰、铬为基的合金称为黑色金属，以铁为基的合金称为钢，以其余金属元素为基的合金称为有色金属。
①按冶炼方法分类：工业用钢可分为平炉钢、转炉钢和电炉钢三大类，每一类还可以根据炉衬材料不同分为碱性和酸性两类；电炉钢还可以分为电弧炉钢、感应炉钢、真空感应炉钢和电渣炉钢。
②按用途分类：按钢用途可分为结构钢、工具钢和特殊钢。
结构钢可分为两类，一类是建筑及工程用钢或构件用钢，另一类是机器制造用钢。
前者主要和做钢架、桥梁、钢轨、车辆、船舶、容器等，属于这类钢的有普通碳素钢和部分普通低合金钢，这类钢很大一部分做成钢板和型钢；后者主要用做各种机器零件，包括轴承、弹簧等。
工具钢分为量具刃具钢、冷模具钢、热模具钢、耐冲击工具用钢等。
特殊性能钢分为耐热钢（包括抗氧化和热强钢），不锈耐酸钢、电工用钢等。
③按金相组织分类：A按平衡状态或退火状态的组织分类，可分为亚共析钢，共析钢，过共析钢和莱氏体钢。
B按正火组织为类，可分为珠光体、贝氏体钢、马氏体钢和奥氏体钢。
但由于正火控冷的冷却速度随钢材尺寸不同而不同，所以这类分类方法不是绝对的。
C按加热冷却时有无相变和室温时的金相组织分类：可分为：铁素体钢：加热和冷却时，始终保持铁素体组织。
奥氏体钢：加热冷却时，始终保持奥氏体组织。
马氏体钢：钢加热奥氏体化后快速冷却中，在低温（奥氏体向马氏体转变开始温度Ms线之下）连续冷却时，过冷奥氏体组织转变为马氏体组织，室温时仍保持马氏体组织。
双相钢：室温时在固溶组织中铁素体和奥氏体相约各占一半或较少相的含量在30%以上，兼有铁素体组织和奥氏体组织。
二、金属材料的表示方法。
①钢的编号方法：根据国标GB/T221-2000《钢铁产品牌号表示方法》的规定，一般采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。