金属材料物理性能表
不锈钢物理性能
不锈钢的物理性能（一）一、一般物理性能和其他材料一样，物理性能主要包括以下3个方面：熔点、比热容、导热系数和线膨胀系数等热力学性能，电阻率、电导率和磁导率等电磁学性能，以及杨氏弹性模量、刚性系数等力学性能。
这些性能一般都被认为是不锈钢材料的固有特性，但是也会受到诸如温度、加工程度和磁场强度等的影响。
通常情况下不锈钢与纯铁相比导热系数低、电阻大，而线膨胀系数和导磁率等性能则依不锈钢本身的结晶结构而异。
表4—1~表4—5中列出马氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢、奥氏体型不锈钢、沉淀硬化型不锈钢和双相不锈钢主要牌号的物理性能。
如密度、熔点、比热容、导热系数、线膨胀系数、电阻率、磁导率和纵向弹性系数等参数。
二、物理性能与温度的相关性（1）比热容随着温度的变化比热容会发生变化，但在温度变化的过程中金属组织中一旦发生相变或沉淀，那麽比热容将发生显著的变化。
（2）导热系数在600℃以下，各种不锈钢的导热系数基本在10~30W/（m·℃）范围内，随着温度的提高导热系数有增加趋势。
在100℃时，不锈钢导热系数由大至小的顺序为1C r17、00Cr12、2 Cr 25N、0 Cr 18Ni11Ti、0 Cr 18 Ni 9、0 Cr 17 Ni 12Mο2、2 Cr 25Ni20。
500℃时导热系数由大至小的顺序为1 Cr 13、1 Cr 17、2 Cr 25N、0 Cr 17Ni12Mο2、0 Cr 18Ni9Ti和2 Cr 25Ni20。
奥氏体型不锈钢的导热系数较其他不锈钢略低，与普通碳素钢相比，100℃时奥氏体型不锈钢的导热系数约为其1/4。
（3）线膨胀系数在100-900℃范围内，各类不锈钢主要牌号的线膨胀系数基本在10ˉ6~130*10ˉ6℃ˉ1，且随着温度的升高呈增加的趋势。
金属材料的性能
2.抗氧化性 金属材料在高温下，抵抗产生氧化皮的能力 。
3.化学稳定性 化学稳定性是金属材料的耐腐蚀性和抗氧化性的总称。
三1 金属材料的力学性能
1.力学性能:
金属材料在外力作用下所表现出来的性能称为力学性能。
2.载荷：
拉伸过程
拉 伸 试 样 的 颈 缩 现 象
拉伸试验机
②塑性 δδ
金属材料在静载荷作用下，产生永久变形 而不破坏的能力称为塑性。
常用的塑性指标： 延伸率（δ）和断面收缩率（ψ）。
塑性 ：材料在载荷作用下，产生塑形变形而不被破坏的能力。
1.断后伸长率
断后伸长率是指试样拉断后，标距的伸长量与原标距长
度的百分比，用符号δ表示。
δ=
L1-L0 L0
L0—试样的原始标距（mm）
2.断面收缩率
L1—试样拉断后的标距（mm）
断面收缩率是指试样拉断后，缩颈处横截面积的最大缩
减量与原始横截面积的百分比，用符号ψ表示。
ψ=
S1-S0 S0
S0—试样的原始横截面积（mm2） S1—试样拉断后的横截面积（mm2）
裂纹扩展的基本形式
1943年美国T-2油轮发生
北
断裂
极 星
导
弹
⑤疲劳强度
• 材料在低于s的重复交变应力作用下发生断裂的现象。
材料在规定次数应力循环后仍不发生断裂时的 最大应力称为疲劳极限。用-1表示。
钢铁材料规定次数为107，有色金属合金为108。
疲劳应力示意图
疲劳曲线示意图
疲劳断口
式中：HBS(HBW) ——淬火钢球（硬质合金球）试验的布氏硬度值 Ｆ —— 试验力（N）； d —— 压痕平均直径（mm）； Ｄ —— 淬火钢球（硬质合金球）直径（mm）。
金属材料的力学性能指标项目
2) 洛氏硬度 HR
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。
HRC60：表示材料的硬度
3) 维氏硬度 HV
目 录
5、冲击韧度（冲击韧性）
材料抵抗冲击载荷而不破坏的能力。
AKU =mg（H1 – H2）（J）
a K = AKU/S
N0— 循环基数
1
N0 N
钢： 有色金属：
影响疲劳强度的因素:内部缺陷、表面划痕、残留应力等
目 录
伸长率：
F
d0
F
l0
LБайду номын сангаас
dk
良好的塑性是金属材料进行 塑性加工的必要条件。
lk
目 录
3、刚
度
材料在外力作用下抵抗弹性变形的能力称为刚度。
在弹性阶段： F l
所以：
E
E
比例系数E 称为弹性模量，它反映材料对弹性变形 的抗力，代表材料的“刚度” 。
E
— 材料抵抗弹性变形的能力越大。
弹性模量的大小主要取决于材料的本性，随温度升高而 逐渐降低。
目 录
4、硬
度
定义：材料抵抗表面局部弹塑性变形的能力。 1)布氏硬度 HB
HB 0.102 2F
D( D D 2 d 2 )
HB230 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 对于 铸铁： b(MPa)≈1HB或 b(MPa)≈ 0.6(HB-40)
指材料在外力作用下，产生屈服现象时的最小应力。
钛合金硬度对照表
钛合金硬度对照表是指钛合金的硬度和其他金属材料的硬度之间的比较。
硬度是指材料的组织构造所具有的抗压强度，它是材料的一种重要物理性能。
钛合金的硬度可以达到非常高的水平，并且具有良好的耐腐蚀性。
硬度是一般金属材料中最重要的性能之一，它具有决定材料特性的重要作用。
一般来说，硬度越高，材料的抗磨损性能就越强。
下面是一张关于钛合金硬度对照表：
| 材料 | 硬度 |
| :---: | :---: |
| 钛合金 | 1020HV |
| 铝合金 | 70HV |
| 碳钢 | 220HV |
| 镍钢 | 700HV |
| 铜合金 | 100HV |
可以看到，钛合金的硬度比一般金属材料高出很多，这就是为什么钛合金被用来制造具有高强度、高硬度和高耐腐蚀性的零部件的原因。
钛合金不仅有很高的硬度，而且还具有良好的抗拉强度和延展性，高温下也具有不错的抗拉强度和延展性，这使其可以用于高温环境下的工程领域，比如航空航天、核能、船舶等。
钛合金是一种重要的工程材料，具有非常高的硬度和抗腐蚀性。
它的硬度比一般金属材料要高得多，因此可以制造出具有更好性能的零部件。
在使用钛合金的时候，可以参考上面的钛合金硬度对照表，以便有效的利用钛合金的特性。
钢材的物理力学性能和机械性能表
钢材的物理力学性能和机械性能表钢材的主要机械性能(也叫力学性能)通常是指钢材在标准条件下均匀拉伸.冷弯和冲击等.单独作用下所显示的各种机械性能。
钢材通常有五大主要的机械性能指标：通过一次拉伸试验可得到抗拉强度，伸长率和屈服点三项基本性能；通过冷弯试验可得到钢材的冷弯性能；通过冲击韧性试验可得到冲击韧性。
1.屈服点(σs)钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。
设Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样断面积，则屈服点σs =Ps/Fo(MPa)，MPa称为兆帕等于N(牛顿)/mm2，(MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2)2.屈服强度(σ0.2)有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值(一般为原长度的0.2%)时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2。
3.抗拉强度(σb)材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。
它表示钢材抵抗断裂的能力大小。
与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。
设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo为试样截面面积，则抗拉强度σb= Pb/Fo (MPa)。
4.伸长率(δs)材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。
5.屈强比(σs/σb)钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值，称为屈强比。
屈强比越大，结构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。
6.硬度硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。
它是金属材料的重要性能指标之一。
一般硬度越高，耐磨性越好。
常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
⑴布氏硬度(HB)以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值(HB)，单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
钢铁材料的物理性能
αL
10-6/K
金属温度每升高1℃所增加的长度与原来长度的比值。
3
电性能
电阻率
ρ
Ω·m
是表示物体导电性能的一个参数。它等于1m长，横截面积为1mm2的导线两端间的电阻。也可用一个单位立方体的两平行端面间的电阻表示。
电阻温度系数
αp
1/℃
温度每升降1℃，材料电阻的改变量与原电阻率之比，称为电阻温度系数。
电导率
k
S/m或%IACS
电阻率的倒数叫电导率。在数值上它等于导体维持单位电位梯度时，流过单位面积的电流。
4
磁性能
磁导率
μ
H/m
是衡量磁性材料磁化难易程度的性能指标，它是磁性材料中的磁感应强度（B）和磁场强度（H）的比值。磁性材料通常分为：软磁材料（μ值甚高，可达数万）和硬磁材料（μ值在1左右）两大类。
中国钢铁现货网人气最旺的钢铁网上交易平台wwwgtxhcom买卖钢材就上中国钢铁现货网wwwgtxhcom钢铁材料的物理性能量的符号单位符号金属材料固态转变为液态时的熔化温度比热容jkgk单位质量的某种物质在温度升高1时吸收的热量或温度降低1时所放出的热量热导率在单位时间内当沿着热流方向的单位长度上温度降低1时单位面积容许导过的热量热胀系数106金属温度每升高1所增加的长度与原来长度的比值是表示物体导电性能的一个参数
磁感应强度
B
T
在磁介质中的磁化过程，可以看作在原先的磁场强度（H）上再加上一个由磁化强度（J）所决定的，数量等于4πJ的新磁场，因而在磁介质中的磁场B=H+4πJ的新磁场，叫做磁感应强度。
磁场强度
H
A/m
导体中通过电流，其周围就产生磁场。磁场对原磁矩或电流产生作用力的大小为磁场强度的表征。
常用材料热物理性质
序号名称11-11-21-31-41-51-61-71-81-91-101-111-121-131-141-151-161-1722-12-22-32-42-52-62-72-82-92-102-112-122-132-142-152-162-172-182-192-202-212-222-232-24344-14-24-34-4表5-22 铀铝合金的热物性（P673）优质碳素结构钢的热物性表5-24 硼不锈钢0Cr18Ni15B2Ti4的热物性（P675～676）表5-18 变形镁合金的热物性（P671）表5-26 银铟镉合金（Agln15Cd5）的热物性（P677）表5-27 某些有色金属合金的熔点 （P677）表5-28 某些有色金属合金的比热 （P678）表5-29 某些有色金属合金的密度和导热系数 （P679～683）表5-19 镍及镍合金的热物性（P671）表5-20 铀钼合金的热物性（P672）表5-21 铀铬合金的热物性（P672）表5-13 铜和铜合金材料的热物性（P666）表5-14 防锈铝合金的热物性（P667）表5-15 硬铝的热物性（P668）表5-16 锻铝的热物性（P669）表5-17 钛及钛合金的热物性（P670）表5-25 镐锡合金的热物性（P676）表5-23 锌基耐磨合金的热物性（P675）表4-457 煤气和天然气的动力粘度表4-445 褐煤的热物性耐蚀合金的热物性耐热钢的热物性高温合金的热物性碳素工具钢的热物性钢及有色金属热导率轴承钢的热物性合金工具钢和高速工具钢的热物性硬质合金的热物性钢的热物性汇总（3）钢的热物性汇总（4）钢的热物性目录土壤的热物性燃料热物性目录表4-444 石煤的热物性普通低合金钢的热物性不锈耐酸钢的热物性合金结构钢的热物性弹簧钢的热物性钢的线胀系数钢的导热系数有色金属热物性目录钢的热物性汇总（1）钢的热物性汇总（2）钢与铸铁的平均比热容钢及有色金属的热扩散率常用钢铁材料的物理参数表4-446 煤的热物性合金钢的平均比热容碳素钢的平均比热容4-54-64-74-84-94-104-114-124-134-144-154-164-175铁和铁合金的辐射率目录5-15-25-35-45-55-666-16-26-36-46-56-66-76-86-96-106-116-126-136-146-156-166-176-186-196-206-216-226-236-246-256-266-27表6-73 火硬性耐火混凝土（磷酸铝质耐火混凝土）热物性表6-72 珍珠岩耐火混凝土的导热系数耐火材料热物性目录宏达样本耕升样本日本部分耐火材料样本表6-83 石英纤维的热物性表6-84 石英纤维在常压下的导热系数表6-85 石英纤维在真空中的导热系数λ（千卡 米·时·℃）部分耐火材料热物性汇总濮耐样本鲁阳样本大连派立固公司的耐火材料样本表6-78 硅藻土耐火保温板的导热系数表6-79 泡沫硅藻土耐火保温砖的导热系数表6-80 硅藻土生熟料粉的导热系数表6-81 硅藻土石棉粉（鸡毛灰）的导热系数表6-82 硅酸铝纤维的导热系数λ（千卡 米·时·℃）表6-77 硅藻土耐火保温砖的热物性表6-69 常用耐火砖的热物性耐火纤维毯的物理性质高铝质隔热耐火砖的物理性质粘土质隔热耐火砖的物理性质表6-70 各种硅砖的导热系数表6-71 水硬性耐火混凝土的热物性表6-76 耐火泥的导热系数表6-75 轻质耐火混凝土的导热系数表6-74 气硬性耐火混凝土（水玻璃铝质耐火混凝土）的热物性表4-459 煤气和天然气的普朗特数表4-460 天然气之四的导热系数表4-456 煤气和天然气的导热系数表4-458 煤气和天然气的运动粘度表4-450 四种焦炭的导热系数表4-451 四种焦炭的顶压比热表4-455 煤气和天然气的定压比热表4-454 四种天然气的成分表4-453 各种煤气的成分表4-452 液体燃料的热物性铁合金的反射率和吸收系数铁的总法向辐射率铁的热辐射率铁在20℃时的光谱辐射率铁的反射率和吸收系数铁的半球辐射率表4-447 三种煤的比热表4-448 褐煤的导热系数表4-449 四种煤的导热系数6-286-296-30 7德国高斯勒热陶瓷有限公司上海办事处样本武钢四号炉合同附件耐火材料性能各种建筑材料的热辐射率上海宝九和耐火材料有限公司的不定形耐火材料样本来源《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《工程常用物质的热物理性质手册》《工程常用物质的热物理性质手册》《工程常用物质的热物理性质手册》《工程常用物质的热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《工业炉设计手册》《工业炉设计手册》《工业炉设计手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《工业炉设计手册》GB/T3995-2006GB/T3994-2005《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》样本样本样本样本样本样本样本样本样本《常用热物理性质手册》。
1.2 金属材料的物理性能、化学性能及工艺性能
金属材料的物理性能、化学性能及工艺性能黄丰讲师表示某种材料单位体积的质量。
材料由固态转变为液态时的熔化温度。
材料传导热量的能力。
材料传导电流的能力。
材料随温度变化体积发生膨胀或收缩的特性。
（1）密度（2）熔点（3）导热性（4）导电性 （5）热膨胀性包括密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和磁性等。
物理性能在室温或高温时抵抗各种介质的化学侵蚀的能力。
化学性能 金属材料在常温下抵抗氧、水蒸汽等化学介质腐蚀破坏作用的能力。
材料抵抗氧化作用的能力。
金属材料的耐腐蚀性和抗氧化性的总称。
（1）耐腐蚀性 （2）抗氧化性（3）化学稳定性工艺性能是材料对各种加工工艺的适应能力。
包括铸造性能、锻压性能、焊接性能、切削加工性能和热处理性能。
工艺性能的好坏直接影响零件的加工质量和生产成本，所以也是选材和制定零件加工工艺必须考虑的因素之一。
工艺性能是材料对各种加工工艺的适应能力。
铸造性能主要是指液态金属的流动性和凝固过程中的收缩及偏析倾向等。
锻造性能主要是指金属进行锻造时，其塑性的好坏和变形抗力的大小。
塑性高、变形抗力小，则锻造性能好。
是材料对各种加工工艺的适应能力。
工艺性能焊接性能主要是指在一定焊接工艺条件下，零部件获得优质焊接接头的难易程度。
焊接性能受到材料本身特性和工艺条件的影响。
工艺性能是材料对各种加工工艺的适应能力。
切削加工性能主要是指工件材料接受切削加工的难易程度。
热处理工艺性能包括淬透性、热应力倾向、加热和冷却过程中裂纹形成倾向等。
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表奥氏体不锈钢的性质
性质
温度()或成形
数值
单位
密度
熔点
比热
热导率
线热膨胀系数
抗拉强度
杨氏摸量
弹性极限
电阻率
退火
冷轧
退火
×
×
×
·
··
···
·
·
·
µΩ·
表铜的性质
性质
温度()或成形
数值
单位
原子序数
原子量
密度
熔点
比热
热导率
线热膨胀系数
布氏()硬度
抗拉强度
杨氏模量
刚度
电阻率
电阻率的温度系数
电子逸出功
退火温度
的溶解度
铸造
退火
铸造
退火
退火
退火
±
×
×
×
·
··
···
·
·
·
·
Ω·
()
表铝的性质
性质
温度()或成形
数值
单位
原子序数
原子量Βιβλιοθήκη 密度熔点比热热导率
线热膨胀系数
布氏()硬度
抗拉强度
杨氏模量
刚度
电阻率
电阻率的温度系数
电子逸出功
磁化率(顺磁)
退火温度
的溶解度
软化
冷轧
软化
冷轧
×
×
×
×
×
×
·
··
···
·
·
·
·
µΩ·
()