材料性能测试简介
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。
材料性能的测试和分析方法
材料性能的测试和分析方法材料是指人类在生产、生活、科技研发中所使用的原材料，包括金属、合金、非金属、复合材料等。
材料性能是指材料在使用过程中，表现出来的物理、化学、力学等方面的性质和特征，包括强度、硬度、耐腐蚀性、导电性等等。
了解和掌握材料的性能是进行科研和生产的必要前提，而测试和分析材料性能则是了解和掌握材料性能的必要手段。
本文将介绍针对材料性能的测试方法和分析方法。
一、力学性能的测试和分析方法力学性能是指材料所表现出来的强度、韧性、硬度等表面的物理力学特性。
力学性能的测试方法主要有拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、硬度试验等。
其中针对不同类型材料，需要选择不同的测试方法和测试设备。
例如钢材的硬度测试必须采用布氏硬度计，而塑料的硬度测试则需要用洛氏硬度计。
而不同的测试方法也会得出不同的测试结果，例如在同样的试验条件下，拉伸试验得出的拉伸强度值和压缩试验得出的屈服强度值是不同的。
力学性能的分析方法主要有断口分析、金相分析和扫描电镜分析等。
断口分析是指通过观察材料在拉伸或压缩试验中断裂的断口形态和特点，来判断材料的性能和失败原因。
金相分析是指将材料进行钢切件制备，并通过光学方法来观察材料断口、晶粒结构和组织性质，从而了解材料的组织结构和性质。
扫描电镜分析则是利用电子束照射材料表面，通过观察反射电子和离子的图像来了解材料的表面形貌和微观结构。
三种分析方法方便快捷地评估和分析材料的性能。
二、热学性能的测试和分析方法热学性能是指材料在加热或冷却过程中所表现的吸热、放热、导热、热膨胀等热学性质。
热学性能的测试方法主要有热膨胀测试、热导测试、热量测试等。
其中热膨胀测试会测量材料在不同温度下的膨胀系数，从而评估材料的热稳定性。
而热导测试则可以测量材料在不同温度下的热导率，从而了解材料的导热性质。
热量测试可测量材料在吸热或放热过程中的温度变化，从而了解材料的热量性质。
热学性能的分析方法主要有热失重分析和热分解分析。
材料物理性能及测试
材料物理性能及测试材料的物理性能是指材料在物理方面的性质和行为，包括材料的力学性能、热学性能、电学性能以及光学性能等。
这些性能对于材料的使用和应用起着重要的作用。
为了准确地评估和测试材料的物理性能，科学家和工程师使用了各种测试方法和仪器设备。
一、力学性能力学性能是衡量材料在外力作用下的行为的一种性能。
主要指材料的强度、韧性、硬度、延展性等。
常用的测试方法包括拉伸测试、压缩测试、剪切测试和弯曲测试等。
1.拉伸测试拉伸测试是一种常见的方法，用来评估材料的强度和延展性。
在拉伸测试中，材料样品被施加拉伸力，通常通过测量载荷和伸长量来计算拉伸应力和应变。
拉伸强度是指材料在拉伸过程中承受的最大应力，屈服强度是指材料开始产生可观察的塑性变形的应力。
2.压缩测试压缩测试用于测量材料在受压力下的性能。
将材料样品放入压力装置中，施加压力使其受到压缩，通过测量载荷和位移来计算压缩应力和应变。
压缩强度是指材料在压缩过程中承受的最大应力。
3.剪切测试剪切测试用于评估材料的抗剪切能力。
将材料样品放入剪切装置中，施加剪切力使其发生剪切变形，通过测量载荷和位移来计算剪切应力和应变。
剪切强度是指材料在剪切过程中承受的最大应力。
弯曲测试用于评估材料在弯曲载荷下的行为。
将材料样品放入弯曲装置中，施加弯曲力使其发生弯曲变形，通过测量载荷和位移来计算弯曲应力和应变。
弯曲强度是指材料在弯曲过程中承受的最大应力。
二、热学性能热学性能是指材料在温度变化下的行为。
主要包括热膨胀性、热导率、比热容等性能。
常用的测试方法包括热膨胀测试、热导率测试和比热容测试等。
1.热膨胀测试热膨胀测试用于测量材料随温度变化而发生的膨胀或收缩。
在热膨胀测试中，材料样品被加热或冷却，通过测量长度变化来计算热膨胀系数。
2.热导率测试热导率测试用于测量材料传导热的能力。
在热导率测试中，材料样品的一侧被加热，另一侧被保持在恒定温度，测量两侧温度差来计算热导率。
3.比热容测试比热容测试用于测量材料吸热或放热的能力。
金属材料性能测试方法介绍
金属材料性能测试方法介绍一、金属材料性能测试方法概述金属材料性能测试方法是评估金属材料质量和性能的重要手段。
通过对金属材料进行性能测试，可以了解其力学性能、物理性能、化学性能等方面的表现，为金属材料的选材、加工和应用提供科学依据。
下面将介绍几种常用的金属材料性能测试方法。
二、金属材料力学性能测试1.拉伸试验：拉伸试验是评价金属材料抗拉强度、屈服强度、延伸率等力学性能的重要方法。
通过在拉伸试验机上施加拉力，可以得到金属材料的应力-应变曲线，进而分析金属材料的力学性能。
2.硬度测试：硬度测试是评价金属材料抗压、抗划伤等性能的方法。
常用的硬度测试方法有洛氏硬度测试、巴氏硬度测试、维氏硬度测试等，通过硬度测试可以了解金属材料的硬度大小及其均匀性。
三、金属材料物理性能测试1.热膨胀系数测试：热膨胀系数测试是评价金属材料热膨胀性能的方法。
通过在一定温度范围内对金属材料进行热膨胀系数测试，可以了解金属材料在温度变化下的膨胀情况。
2.电导率测试：电导率测试是评价金属材料导电性能的方法。
通过在一定条件下对金属材料进行电导率测试，可以了解金属材料的导电性能及其应用范围。
四、金属材料化学性能测试1.腐蚀试验：腐蚀试验是评价金属材料耐腐蚀性能的方法。
通过将金属材料置于不同腐蚀介质中，观察其腐蚀程度和速率，可以了解金属材料的耐腐蚀性能。
2.化学成分分析：化学成分分析是评价金属材料成分含量的方法。
通过对金属材料进行化学成分分析，可以了解其主要元素含量及杂质含量，为金属材料的质量控制提供依据。
五、结语金属材料性能测试方法是评价金属材料质量和性能的重要手段，对于保证金属材料的质量和安全具有重要意义。
通过了解和掌握金属材料性能测试方法，可以更好地选择和应用金属材料，提高金属材料的利用效率和经济效益。
希望本文介绍的金属材料性能测试方法对您有所帮助。
材料力学性能测试及其结果解读
材料力学性能测试及其结果解读材料力学性能测试是一种用来评估材料力学特性的有效方法。
通过测试不同材料的强度、硬度、韧性、延展性等性能参数，可以了解材料的力学性能，为材料的选用和设计提供重要依据。
本文将介绍材料力学性能测试的基本原理和常用方法，并对测试结果进行解读。
一、材料力学性能测试的基本原理材料力学性能测试主要依靠实验方法来获取材料的物理性质和力学性能。
其基本原理是通过施加一定的外力或载荷到材料上，测量材料在这种外力或载荷作用下的响应，以确定材料的力学特性。
常见的材料力学性能参数包括强度、硬度、韧性和延展性等。
强度是指材料在外力作用下所能承受的最大应力值，常用参数有抗拉强度、屈服强度和抗压强度等。
硬度是指材料抵抗外界物体穿透、切割、碾压的能力，常用参数有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。
韧性是指材料能够吸收外力并进行塑性变形的能力，常用参数有断裂韧性和冲击韧性等。
延展性是指材料在外力作用下能够产生永久塑性变形的能力，常用参数有伸长率和断面收缩率等。
二、常用的材料力学性能测试方法1. 拉伸测试：拉伸测试是评估材料抗拉强度和延展性能的常用方法。
该方法将材料制成规定形状的试样，在拉伸机上施加外力，测量试样在拉伸过程中的应力和应变，进而得到材料的力学性能参数。
2. 压缩测试：压缩测试用于评估材料的抗压强度和韧性。
该方法将材料制成规定形状的试样，在压力机上施加外力，测量试样在压缩过程中的应力和应变，从而确定材料的力学性能。
3. 硬度测试：硬度测试是评估材料抵抗外界物体穿透、切割、碾压的能力的常用方法。
常见的硬度测试方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等，利用不同的硬度计测量试样在受载后的硬度值，以评估材料的硬度特性。
三、对材料力学性能测试结果的解读1. 强度解读：强度是评估材料在外力作用下的抵抗能力，通常以抗拉强度和屈服强度为指标。
抗拉强度是材料在拉伸过程中能够承受的最大应力值，屈服强度是材料开始产生塑性变形的临界点。
化学领域中的材料性能测试方法
化学领域中的材料性能测试方法材料性能测试是化学领域中至关重要的一项工作。
它对于研发和制造各种化学材料，如金属、塑料、橡胶、高分子材料等，具有重要的指导作用。
通过材料性能测试，可以评估材料的力学性能、热学性能、电学性能、光学性能等，为材料的研发和应用提供科学依据。
1. 力学性能测试方法力学性能是材料工程中最常见的性能之一，主要包括材料的强度、韧性、硬度等指标。
常用的力学性能测试方法有拉伸试验、压缩试验、弯曲试验等。
拉伸试验是一种常见的力学性能测试方法，通过对试样施加正向力来测定材料的抗拉强度、屈服强度和延伸率等。
压缩试验用于测定材料的抗压强度和变形特性，常用于金属和陶瓷材料的测试。
弯曲试验则用于测定材料的弯曲强度和弯曲模量。
2. 热学性能测试方法热学性能测试涉及材料的导热性、热膨胀性等性能指标。
导热性测试是一种常用的热学性能测试方法，主要用于测定材料的导热系数。
常见的导热性测试方法有热传导仪法和热释电法等。
热膨胀性测试用于测定材料的线膨胀系数和体膨胀系数，常见的测试方法有膨胀仪法和激光干涉法等。
3. 电学性能测试方法电学性能测试是研究材料的电导率、介电常数等电学性质的方法。
电导率测试是电学性能测试中的重要方法之一，用于测定材料的电导率和电阻率。
常用的电导率测试方法有四探针法、电导率仪器法等。
介电常数测试用于测定材料在电场作用下的电导率和介电耗散因子，常见的测试方法有介电分析法和介电谐振法等。
4. 光学性能测试方法光学性能测试主要用于研究材料的光学特性，如折射率、透射率、反射率等。
透射率测试是光学性能测试中的一种常用方法，用于测定材料对光的透明程度。
反射率测试用于测定材料对光的反射能力，常见的测试方法有透射—反射法和半球积分法等。
折射率测试用于测定材料在光场中的折射性能，常用的测试方法有折射光栅法和竖直玻璃分杯法等。
总结而言，化学领域中的材料性能测试方法涵盖了力学性能、热学性能、电学性能和光学性能等多个方面。
材料力学性能测试
通过测试结果，可以评估材料的强度、刚度和 韧性等属性，并与设计要求进行比较。
产品改进
测试结果可用于指导产品设计和材料改进，提 高产品性能和可持续性。
材料选择
基于测试结果，可以选择合适的材料，以满足 不同应用需求。
Hale Waihona Puke 质量控制通过测试结果，可以进行材料质量控制，确保 产品符合规定的标准和要求。
2 压缩测试
用于测定材料在压缩载荷下的强度、压缩模 量和能量吸收能力。
3 弯曲测试
用于测定材料在弯曲载荷下的强度、刚度和 韧性。
4 剪切测试
用于测定材料在剪切载荷下的剪切强度和剪 切模量。
材料力学性能的意义
了解材料的力学性能可以帮助我们选择合适的材料，设计可靠的结构，确保 产品的性能和安全。
测试结果与应用
材料力学性能测试
材料力学性能测试是评估材料强度和变形行为的关键方法。了解其测试目的、 方法和结果与应用对于设计和工程决策至关重要。
测试目的
通过材料力学性能测试，我们可以评估材料的强度、刚度、塑性和耐久性， 以及研究其在不同力学负荷下的变形行为和失效机制。
常见测试方法
1 拉伸测试
用于测定材料在拉伸载荷作用下的强度、延 展性和断裂性能。
新型材料的性能测试及应用
新型材料的性能测试及应用随着科学技术的不断进步，新型材料的研发也越来越重要。
新型材料的性能测试是评估其是否适合应用的一个关键步骤。
在本篇文章中，我们将探讨新型材料性能测试的方法和一些应用实例。
一、新型材料性能测试1.化学测试化学测试是评估新型材料在不同环境下的耐受性的重要方法。
例如，热浸渍试验可以评估新型材料耐腐蚀能力。
另一种常见的化学测试是浸泡试验，可以评估新型材料在水中的化学稳定性。
2.力学测试力学测试是评估新型材料机械性能的重要方法。
例如，拉伸试验可评估新型材料的拉伸强度和断裂伸长率。
压缩试验可评估新型材料的压缩强度和压缩模量。
弯曲试验可评估新型材料的弯曲强度和弯曲模量。
3.热性能测试热性能测试是评估新型材料在高温环境下的性能的重要方法。
例如，热膨胀试验可评估新型材料的热膨胀系数。
热导率测试可以评估新型材料在高温环境下的热传导能力。
4.光学测试光学测试是评估新型材料在光学应用中的性能的重要方法。
例如，透过率测试可评估新型材料的透过率和反射率。
折射率测试可以评估新型材料在折射光学应用中的性能。
二、新型材料的应用实例1.碳纤维复合材料碳纤维复合材料是一种轻质材料，具有优异的强度和刚度，被广泛应用于航空、汽车等领域。
碳纤维复合材料的性能测试方法包括拉伸和弯曲试验。
其应用实例包括航空航天行业中的机翼、轮毂等部件，汽车行业中的车身和底盘等部件。
2.金属发泡材料金属发泡材料是一种轻质、高强的材料，具有良好的吸能性能。
其性能测试方法包括力学和热性能测试。
金属发泡材料的应用实例包括船舶、汽车碰撞部件、铁路隧道墙等领域。
3.柔性电子材料柔性电子材料具有优异的柔性和折叠性能，可应用于可穿戴电子设备、可弯折电路板等领域。
其性能测试方法包括力学和光学测试。
柔性电子材料的应用实例包括可穿戴设备、智能家居系统等。
三、总结性能测试是新型材料应用的重要环节，决定了其是否适合应用于不同领域。
本文介绍了一些常见的新型材料性能测试方法和应用实例。
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二、磁性材料的分类 1) 永磁材料（硬磁）：经磁化后能长期保留其磁性的材料。 永磁材料（硬磁）：经磁化后能长期保留其磁性的材料。 ）：经磁化后能长期保留其磁性的材料 特征： 具有高的最大磁能积(BHm) ： 具有高的最大磁能积 特征： a)具有高的最大磁能积 永磁材料单位体积存储和可利用的最大磁能量密度的量度； 永磁材料单位体积存储和可利用的最大磁能量密度的量度； b)具有高的剩余磁化强度 r)和高的矫顽力 c)； 具有高的剩余磁化强度(M 和高的矫顽力 和高的矫顽力(H ； 具有高的剩余磁化强度 c)具有较高的稳定性。 具有较高的稳定性。 具有较高的稳定性 主要有：a) 稀土永磁材料 （钕铁硼 ）：当前磁能积最高的 ）：当前磁能积最高的 主要有： 一类永磁材料，为铁族元素和稀土元素的金属互化物； 一类永磁材料，为铁族元素和稀土元素的金属互化物； b) 金属永磁材料 ：分铝镍钴 铝镍钴(AlNiCo)系和铁铬钴 系和铁铬钴(FeCrCo) 系和铁铬钴 系成本中等， 系合金可以制成 系两大类 ，AlNiCo系成本中等，FeCrCo系合金可以制成 系成本中等 系合金 管状、片状或线状永磁材料而供多种特殊应用； 管状、片状或线状永磁材料而供多种特殊应用； c) 铁氧体永磁材料 ： ( BaO•6Fe2O3和SrO •6Fe2O3)等； 等 d) 其他：微粉永磁材料、纳米永磁材料、胶塑永磁材料等。 其他：微粉永磁材料、纳米永磁材料、胶塑永磁材料
二、布氏硬度(HB) 布氏硬度(HB) 1) 试验原理
HB =ห้องสมุดไป่ตู้0.102
F F = 0.102 S π Dh
将h =
D 1 − D2 − d 2 2 2
代入得 HB=0.102
π D D − D2 − d 2
(
2F
)
将 d = D sin 2 代入HB的计算式可得 根据大量试验结果有
F ϕ = A sin D2 2
3) 抗拉强度
Fb σb = S0
抗拉强度是试样拉断之前承受的最大拉伸应力， 由最大载荷Fb除以初始横截面积S0得到。
4）真实断裂强度 真实断裂强度等于试样拉断时的载荷Fk处以缩颈 处的横截面积Sk
5) 断后伸长率 δ =
S0 ∆L =α +β L0 L0
试样断裂后其标距长度的相对伸长量称为断后伸长率 断后伸长率除取决于材料本身的特性，还受试样形状 的影响。 为能比较不同材料的断后伸长率，必须使S01/2与L0保 持恒定比值。 通常的标准规定L0=11.3 S01/2或L0=5.65 S01/2
3) 磁存储材料：电子计算机存储器所用的磁性材料， 磁存储材料：电子计算机存储器所用的磁性材料， 其磁滞回线近似于矩形。 其磁滞回线近似于矩形。 特征： 具有高的剩磁比 高的剩磁比B 特征：a) 具有高的剩磁比 r/Bm和低的 矫顽力H 矫顽力 c； b) 短的开关时间； 短的开关时间； c) 磁滞回线近似于矩形。 磁滞回线近似于矩形。 主要有： 主要有：a) 铁氧体矩磁材料 （ MnO•Fe2O3、MgO•Fe2O3）； 、 b) 金属磁膜材料（Fe-Ni系）等。 金属磁膜材料（ 系
2) 软磁材料：既容易磁化又容易退磁的磁性材料。 软磁材料：既容易磁化又容易退磁的磁性材料。 特征： 高的磁导率。磁导率(符号为 是对磁场灵敏度的量度； 符号为µ)是对磁场灵敏度的量度 特征：a) 高的磁导率。磁导率 符号为 是对磁场灵敏度的量度； b) 具有高的饱和磁化强度 s)和低的矫顽力 c)； 具有高的饱和磁化强度(M 和低的矫顽力(H ； c) 具有较高的稳定性。 具有较高的稳定性。 主要有：a) 铁-硅(Fe-Si)系软磁材料，俗称硅钢片； 主要有： 硅 系软磁材料， 称硅钢片； b) 铁-镍(Fe-Ni)系软磁材料，具有低矫顽力的一类材料； 镍 系软磁材料，具有低矫顽力的一类材料； c) 铁氧体软磁材料，可在高频或超高频使用； 铁氧体软磁材料，可在高频或超高频使用； d) 非晶态软磁材料和纳米晶软磁材料，制造工艺简单； 非晶态软磁材料和纳米晶软磁材料，制造工艺简单； e) 其他软磁材料：高能和高磁化强度的铁-钴(Fe-Co)系合金， 其他软磁材料：高能和高磁化强度的 钴 系合金， 系合金 高电阻率的 铝 系合金， 高电阻率的铁-铝(Fe-Al)系合金， 系合金 磁晶各向异性和磁致伸缩都趋近于零的 硅 铝 磁晶各向异性和磁致伸缩都趋近于零的铁-硅-铝(Fe-Si-Al)系 系 合金等 合金等。
ϕ
HB = 0.102
F D2
2 2 ϕ π 1 − 1 − sin 2
三、洛氏硬度(HR) 洛氏硬度 试验原理
金刚石压头
HR = k −e ( k = 0.2mm ) 0.002
淬火钢球压头
HR = k −e ( k = 0.26mm ) 0.002
四、维氏硬度(HV) 维氏硬度
4) 磁微波材料： 具有独特微波磁性的材料。 磁微波材料： 具有独特微波磁性的材料。 主要有： 旋磁材料， 主要有：a) 旋磁材料，高旋磁性高电阻率的旋磁铁氧体 材料， 铁氧体系统等； 材料，如BaO•6Fe2O3、3Y2O3• 5Fe2O3铁氧体系统等； 、 b) 磁微波吸收材料，具有高的电磁波吸收系数和宽的电 磁微波吸收材料， 磁波吸收频带， 磁波吸收频带，如以磁性金属粉末或薄膜为组元的复合 吸收材料、六角晶系复合铁氧体等。 吸收材料、六角晶系复合铁氧体等。 5) 磁光材料：激光、光电子学和正在发展的光子学中所 磁光材料：激光、 用多种磁光效应器件使用的磁性材料。 用多种磁光效应器件使用的磁性材料。 特征： 高的磁光效应； 低的磁光损耗； 特征： a) 高的磁光效应；b) 低的磁光损耗； c) 宽的磁光效应频带；d) 高的稳定性。 宽的磁光效应频带； 高的稳定性。 主要有： 金属磁光材料，如锰-铋 系合金等； 主要有：a) 金属磁光材料，如锰 铋(Mn-Bi)系合金等； 系合金等 (2)铁氧体磁光材料，如石榴石型铋 钆-铁-镓-氧(Bi-Gd铁氧体磁光材料， 铁氧体磁光材料 如石榴石型铋-钆 铁 镓 氧 Fe-Ga-O)系铁氧体等； 系铁氧体等； 系铁氧体等 (3)非晶态磁光材料，如钆 钴(Gd-Co)系非晶态合金等。 非晶态 系非晶态 非晶 磁光材料，如钆-钴 系非晶 合金等。
6) 多功能磁性材料：同时具有磁性和其他性能的材料 多功能磁性材料： 主要有： 同时具有铁磁性和铁电性的铁磁-铁电功能材 主要有：a) 同时具有铁磁性和铁电性的铁磁 铁电功能材 材料； 料，如BiFeO3(Ba,Pb)(Ti,Zr)O3系材料； b)同时具有铁磁性和半导体的铁磁 半导功能材料，具有 同时具有铁磁性和半导体的铁磁-半导功能材料 同时具有铁磁性和半导体的铁磁 半导功能材料， 高的磁导率和高的载流子迁移率，如铕-硫 高的磁导率和高的载流子迁移率，如铕 硫(Eu-S)系和铕 系和铕 -硒(Eu-Se)系材料； 系材料； 硒 系材料 c) 磁电材料，是一类由磁场可产生磁化强度和电极化强 磁电材料， 由电场可产生电极化强度和磁化强度的磁性材料， 度，由电场可产生电极化强度和磁化强度的磁性材料， 如DyAlO3和GaFeO3； d) 铁磁-有机材料，是一类不含磁性金属的纯有机化合 铁磁-有机材料， 物磁性材料。 物磁性材料。可以说多功能磁性材料是正在发展和扩大 的新型磁性材料。 的新型磁性材料。
图2.4 铸铁压缩应力-应变曲线
图2.5 低碳钢压缩应力-应变曲线
二、压缩性能参量 压缩弹性模量 压缩屈服强度 相对压缩率 相对断面扩展率 抗压强度
Ec =
σc ε
σ 0.2 c
εc =
φc =
F0.2 c = S0
h0 − h1 ×100% h0
S1 − S0 × 100% S0
σ bc =
Fbc S0
影响因素： 1、键合方式及原子结构 共价、离子及金属键弹性模量较大 2、晶体结构 非晶态材料的弹性模量呈各向同性 多晶态材料为各向同性 单晶材料为各项异性 3、化学成分
2）屈服强度 屈服是材料产生塑性变形，即应力不增加或在某一应 力水平波动，试样继续产生应变的现象。应力下降的 最低值称为下屈服强度（σsl），应力首次下降前的 最大值称为上屈服强度（σsu） 。 对于没有明显屈服现象的材料，通常用规定非比例伸 长应力，即产生0.2%非比例伸长率的应力（ σ0.2 ）来 表达。
二、材料的磁化 1) 磁化率和磁导率 a) 磁化率 χ =
M H
物质在磁场中表现出一定的磁性称为磁化
H 总 = H + H ' 其中H为外加磁场强度，单位为A/m 其中H为外加磁场强度 单位为A/m 为外加磁场强度，
1. 材料性能分类
第二章
力学性能及测试方法
第一节 力学性能简介 一、力学性能的含义：材料在一定温度条件和外力作 用下，抵抗变形和断裂的能力称为材料的力学性能。 主要包括：强度、塑性、硬度等。 （1）强度：材料在外力作用下对变形或断裂的抗力。 常用的强度指标有屈服强度σS或σ0.2和抗拉强度σb （2）塑性：材料在断裂前发生塑性变形的能力。 塑性指标包括： 伸长率δ，即试样拉断后的相对伸长量； 断面收缩率φ，即试样拉断后，拉断处横截面积的相对缩 小量
（3）硬度：衡量材料软硬程度的一个性能指标。 硬度试验的方法较多，原理也不相同，测得的硬度值和 含义也不完全一样。 最常用的是静负荷压入法硬度试验，即布氏硬度（HB）、 洛氏硬度（HRA、HRB、HRC）、维氏硬度（HV）， 其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。 因此，硬度不是一个单纯的物理量，而是反映材料的弹 性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。
七种类型
三、重要拉伸性能指标 1) 弹性模量 E =
σ (Gpa) ε
弹性模量是表征材料对弹性变形的抗力指标，其数 值等于应力-应变曲线上直线段的斜率。 弹性模量越大，在相同应力下产生的弹性形变越小。 弹性模量表征材料内部原子间结合力的大小，即键 的强弱。 在多晶体中，它取决于组成材料的原子结构，晶格 类型和点阵参数。