材料性能学名词解释大全
名词解释 第一章： 弹性比功：材料在弹性变形过程中吸收变形功的能力。 包申格效应：是指金属材料经预先加载产生少量塑性变形，而后再同向加载，规定剩余伸长应力增加，反向加载，规定剩余伸长应力降低的现象。 滞弹性：是材料在加速加载或者卸载后，随时间的延长而产生的附加应变的性能，是应变落后于应力的现象。 粘弹性：是指材料在外力的作用下，弹性和粘性两种变形机理同时存在的力学行为。 内耗：在非理想弹性变形过程中，一局部被材料所吸收的加载变形功。 塑性：材料断裂前产生塑性变形的能力。 韧性：是材料力学性能，是指材料断裂前吸取塑性变形攻和断裂功的能力。 银纹：是高分子材料在变形过程中产生的一种缺陷，由于它密度低，对光线反射高为银色。 超塑性：材料在一定条件下呈现非常大的伸长率〔约1000%〕而不发生缩颈和断裂的现象。 脆性断裂：是材料断裂前根本不产生明显的宏观塑性变形，没有明显预兆，而是突然发生的快速断裂过程。 韧性断裂：是指材料断裂前及断裂过程中产生明显宏观塑性变形的断裂过程。 解理断裂：在正应力作用下，由于原子间结合键的破坏引起的沿特定晶面发生的脆性穿晶断裂。 剪切断裂：是材料在切应力作用下沿滑移面滑移别离而造成的断裂。 河流把戏：两相互平行但出于不同高度上的解理裂纹，通过次生解理或撕裂的方式相互连接形成台阶，同号台阶相遇变集合长大，异号台阶相遇那么相互抵消。当台阶足够高时，便形成河流把戏。 解理台阶：不能高度解理面之间存在的台阶 韧窝：新的微孔在变形带内形核、长大、聚集，当其与已产生的裂纹连接时，裂纹便向前扩展形成纤维区，纤维区所在平面垂直于拉伸应力方向，纤维区的微观断口特征为韧窝。
2 材料的弹性模数主要取决因素： 1） 键合方式和原子结构 2） 晶体结构 3） 化学成分 4） 微观组织 5） 温度 6） 加载方式 3决定金属材料屈服强度的因素 1） 晶体结构 2） 晶界与亚结构 3） 溶质元素 4） 第二相 5） 温度 6） 应变速率与应力状态 4 金属的应变硬化的实际意义 1） 在加工方面：利用应变硬化和塑性变形的合理配合，可使金属进行均匀的塑性变形，保证冷变形工艺的顺利实施 2） 在材料应用方面：应变硬化可以使金属机件具有一定的抗偶然过载能力，保证机件的平安使用。 3） 应变硬化也是一种强化金属的重要手段，尤其对不能进行热处理的材料
5静拉伸断口： 1） 按照锻炼前后的宏观塑性变形的程度：脆性断裂和塑性断裂 2） 按照晶体材料断裂时裂纹的扩展途径：穿晶断裂和沿晶断裂 3） 按照微观断裂机理：解理断裂和剪切断裂 4） 按照作用力的性质：正断和切断 韧性断裂：材料断裂前和断裂过程中产生明显的宏观塑性变形的断裂过程。断口往往呈暗灰色、纤维状。 脆性断裂：材料断裂前根本上不产生明显的宏观塑性变形。 断口一般与正应力垂直，宏观上比拟齐平光亮，常呈放射状或结晶状 穿晶断裂：可以是韧断，也可以是脆断 沿晶断裂：多数为脆性断裂，断口形貌一般呈结晶状。 剪切断裂：剪切断裂是材料在切应力作用下沿滑移面滑移别离造成的断裂。 纯剪切断裂：断口呈锋利的楔形。大单晶体上用肉眼可以观察到很多直线状的滑移痕迹。多晶体上呈现“蛇形滑动〞把戏 微孔聚集型断裂：暗灰色，纤维状，断口把戏特征是断口上分布大量“韧窝〞 解理断裂：在正应力的作用下，由于原子间结合键的破坏引起的沿特定晶面发生的脆性穿晶断裂。断口应该是极平坦的镜面。 准解理断裂：是解理断裂的变种。
符号意义：0.2表示没有明显屈服平台卸载以后，材料剩余变形为0.2%对应的应力值，用此表示没有屈服平台材料的屈服强度。 r〔规定剩余伸长应力〕是指试样卸除拉伸力后，其标距局部的剩余伸长到
达规定原始标距百分比时的应力 t〔规定总伸长应力〕是指标距局部的总伸长到达规定的原始标距百分比时
的应力。 6 证明
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因为颈缩形成点对于工程应力应变曲线上的最大载荷点所以dF=0 0FnFdFdAdeAe
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第二章： 应力状态软性系数：最大切应力与最大正应力的比值。 缺口效应：缺口造成应力应变集中，这是缺口第一效应；缺口改变了缺口前方的应力状态，使平板中材料所受的应力由原来的单向拉伸变为两向或三向拉伸，这是缺口第二效应；在有缺口的条件下，出现了三向应力，试样的屈服应力比单向拉伸要高，缺口使材料得到“强化〞，这是缺口第三效应。 缺口敏感度：试验时常用试样的抗拉强度与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度的比值称为缺口敏感度。 布氏硬度：单位压痕面积承受的平均应力。 洛氏硬度：以测量压痕深度值的大小来表示材料的硬度值。 维氏硬度：采用压头为两相对面夹角为136度的金刚石四棱锥体，根据压痕单位面积所承受的载荷来计算硬度值。 努氏硬度：用一定大小的载荷F的两相对面夹角不等的金刚石四棱锥体压入试样外表，得到长、短对角线长度比为7.11的棱形压痕。载荷F除以压痕投影面积之商作为硬度值。
2扭转、弯曲、压缩的特点和应用 扭转的特点及应用： 1） 扭转的应力状态软性系数较拉伸的应力状态软性系数高，故可用来测定那些在拉伸时呈现脆性的材料的强度和塑性 2） 扭转试验时试样截面的应力分布为外表最大，愈往心部愈小，故此方法对材料外表硬度化及外表缺陷的反映十分敏感。利用这个特性，可以对各种外表强化工艺进行研究和对机件的热处理外表质量进行检验 3） 圆柱形试样在扭转试验时，整个试样长度上始终不产生缩颈现象，塑性变形始终是均匀的，其截面及标距长度也根本上保持原尺寸不变，故可用来精确评价那些拉伸时出现颈缩的高塑性材料的变形能力和形变抗力。 4） 扭转试验时，正应力与切应力大致相等，所以是测定材料的切断强度的可靠方法，此外根据断口特征还可以区分材料最终的断裂方式是正断还是切断 弯曲的特点及应用： 1） 弯曲加载时受拉的一侧应力状态根本上与静拉伸时相同，且不存在如拉伸时的所谓试样偏斜对试验结果的影响。因此弯曲试验常用于测定那些由于太硬难于加工成拉伸试样的脆性材料的断裂强度，并能显示出它们的塑性差异 2） 弯曲试验时，截面上的应力分布也是外表上应力最大，故可灵敏的反映材料的外表缺陷，因此，常用来比拟和评定材料外表处理层的质量 3） 由弯曲图可以看出弯曲试验不能使这些材料断裂，在这种情况下虽可以测定非比例弯曲应力，但实际上很少使用。 压缩试验的特点及应用： 1） 单向压缩的应力状态软性系数=2，因此，压缩试验主要用于脆性材料，以显示其在静拉伸时缩不能反映的材料在韧性状态下的力学行为。 2） 压缩与拉伸受力方向不仅相反，且两种试验所得的载荷变形曲线、塑性及断裂形态也存在较大的差异，特别是压缩不能使塑性材料断裂。故塑性材料一般不采用压缩方法检验。
3） 多向不等压缩试验的应力状态软性系数2，故此方法适用于脆性更大的材料，它可以反映此类材料的微小塑性差异。此外对于接触外表处承受多向压缩的机件，也可以采用多向压缩试验，使试验条件与实验服役条件更接近。
3布氏与维氏硬度试验原理的异同，并比拟布氏，洛氏及维氏硬度试验的优缺点和应用范围 布氏维氏硬度相同点：都是根据压痕面积缩承受的载荷来计算硬度值 不同点：布氏硬度试验所用的压头是直径为D的淬火钢球或硬质合金球维氏硬度试验所用的压头是两相对面夹角为136度的金刚石四棱椎体。
布氏硬度的优点：测量数值稳定准确，能较真实地反映材料的平均硬度 缺点：压痕较大，操作慢，不适用批量生产的成品件和薄形件 适用范围：用于原材料与半成品硬度测量，可用于测量铸铁、有色金属、硬度较低的钢 常用符号：HBW〔压头为硬质合金球〕HRS〔淬火钢球〕 10mm淬火钢球在3000kgf载荷的作用下保持30 s测量的硬度值为280，记为280 HBS 10/3000/30 10到15s时间不标
洛氏硬度的优点：压痕少，操作简单，易直接读出数据，不存在压头变形的问题，测量效率高，可以消除外表微小的不平度对试验结果的影响。 缺点：不同标尺的洛氏硬度值无法相互比拟，由于压痕小，所以洛氏硬度对材料组织部不均匀性质很敏感，测试结果比拟分散，重复性差，分散度大 适用范围:不宜用来测定极薄工作或经各种外表处理后工件的外表层硬度，可以测定各种软硬不同和薄厚不一试样的硬度。 常用符号：HR〔常用的有HRA HRB HRC〕
维氏硬度的优点：采用了四方椎体压头，当载荷改变时，压入角恒定不变，因此可以任意选择载荷，而不存在布氏硬度那种载荷F与压球直径D之间的关系约束，此外也不存在洛氏硬度那种不同标尺的硬度无法统一的问题。测量范围宽，软硬材料都可测，压痕轮廓清晰，对角线长度易于测量，精确度高。 缺点：测量方法较为麻烦，工作效率低，压痕面积小，代表性差，不宜用于成批生产的常规检验 适用范围：适用各种软硬不同，厚薄不一试样的硬度。 常用符号：HV 载荷30kgf作用下持续20s测得的维氏硬度为640为 640 HV30/20 4布氏硬度与维氏硬度测出的硬度值相差不大的原因 都是根据压痕单位面积所承受的载荷来计算硬度值。
5 〔此处相当多没准确答案〕 〔1〕渗碳层的硬度分布 HV 〔2〕淬火钢 HRC 〔3〕灰铸铁 HRE 〔4〕硬质合金 HRA 〔5〕钢中的隐晶马氏体和参与奥氏体 显微硬度试验 〔6〕仪表小黄铜齿轮 HRB 〔7〕龙门刨床导轨 HV 〔8〕氮化层 显微硬度 〔9〕火车弹簧 HRA 〔10〕高速钢刀具 HRC 〔11〕退火状态下软钢 HRB 第三章：
低温脆性：在试验温度低于某一温度kt时，材料会由韧性状态变为脆性状态，冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集型变为穿晶解理，断口特征由纤维状变为结晶状，这就是低温脆性。
韧脆转变温度：转变温度kt称为韧脆转变温度。 蓝脆：碳钢和某些合金钢在冲击载荷作用或静载荷作用下，在一定的温度范围内出现脆性。因为在该温度范围内加热钢时，外表氧化色为蓝色，故此现象称为蓝脆
迟屈服：对材料施加某一大于s的高速载荷时材料并不立即产生屈服，而需要经过一段孕育期才开始塑性变形。 1冲击载荷下金属变形和断裂的特点 1〕应变速率对金属材料弹性行为及弹性行为及弹性模量没有影响。
3〕应变速率对塑性变形、断裂及有关的力学性能有显著的影响： A静载荷作用时：塑性变形比拟均匀的分布在各个晶粒中； B冲击载荷作用时：塑性变形那么比拟集中于某一局部区域，反映了塑性变形不均匀。 C这种不均匀限制了塑性变形的开展，导致了屈服强度、抗拉强度的提高
低温脆性产生的原因：宏观上低温脆性的产生与其屈服强度s和断
工程材料名词解释
工程材料名词解释一、性能㈠使用性能1、力学性能⑴刚度：材料抵抗弹性变形的能力。
指标为弹性模量：⑵强度：材料抵抗变形和破坏的能力。
指标：抗拉强度σ b—材料断裂前承受的最大应力。
屈服强度σ s—材料产生微量塑性变形时的应力。
条件屈服强度σ 0.2—残余塑变为0.2%时的应力。
疲劳强度σ -1—无数次交变应力作用下不发生破坏的最大应力。
⑶塑性：材料断裂前承受最大塑性变形的能力。
指标为⑷硬度：材料抵抗局部塑性变形的能力。
指标为HB、HRC。
⑸冲击韧性：材料抵抗冲击破坏的能力。
指标为αk.材料的使用温度应在冷脆转变温度以上。
⑹断裂韧性：材料抵抗内部裂纹扩展的能力。
指标为K1C。
2、化学性能⑴耐蚀性：材料在介质中抵抗腐蚀的能力。
⑵抗氧化性：材料在高温下抵抗氧化作用的能力。
3、耐磨性：材料抵抗磨损的能力。
㈡工艺性能1、铸造性能：液态金属的流动性、填充性、收缩率、偏析倾向。
2、锻造性能：成型性与变形抗力。
3、切削性能：对刀具的磨损、断屑能力及导热性。
4、焊接性能：产生焊接缺陷的倾向。
5、热处理性能：淬透性、耐回火性、二次硬化、回火脆性。
二、晶体结构㈠纯金属的晶体结构1、理想金属⑴晶体：原子呈规则排列的固体。
晶格：表示原子排列规律的空间格架。
晶胞：晶格中代表原子排列规律的最小几何单元.⑵三种常见纯金属的晶体结构⑶立方晶系的晶面指数和晶向指数①晶面指数：晶面三坐标截距值倒数取整加（）②晶向指数：晶向上任一点坐标值取整加[ ]立方晶系常见的晶面和晶向⑷晶面族与晶向族指数不同但原子排列完全相同的晶面或晶向。
⑸密排面和密排方向——同滑移面与滑移方向在立方晶系中，指数相同的晶面与晶向相互垂直。
2、实际金属⑴多晶体结构：由多晶粒组成的晶体结构。
晶粒：组成金属的方位不同、外形不规则的小晶体.晶界：晶粒之间的交界面。
⑵晶体缺陷—晶格不完整的部位①点缺陷空位：晶格中的空结点。
间隙原子：挤进晶格间隙中的原子。
置换原子：取代原来原子位置的外来原子。
性能学总复习
性能学总复习材料性能学总复习资料第⼀章作业11.掌握以下物理概念：强度、屈服强度、抗拉强度、塑性、弹性、延伸率、断⾯收缩率、弹性模量、⽐例极限、弹性极限、弹性⽐功、包申格效应、弹性后效、弹性滞后环强度：指的是构件抵抗破坏的能⼒。
屈服强度：材料屈服时对应的应⼒值也就是材料抵抗起始塑性变形或产⽣微量塑性变形的能⼒，这⼀应⼒值称为材料的屈服强度。
抗拉强度：材料最⼤均匀塑性变形的抗⼒。
塑性：是指在外⼒作⽤下，材料能稳定地发⽣永久变形⽽不破坏其完整性的能⼒。
弹性：材料受载后产⽣⼀定的变形，⽽卸载后这部分变形消逝，材料恢复到原来的状态的性质称为材料的弹性。
延伸率：材料拉伸后的截⾯⾯积变化量与原始截⾯⾯积的⽐值。
断⾯收缩率：材料拉断后，缩颈处横截⾯积的最⼤减缩量与原始截⾯⾯积的百分⽐。
弹性模量：弹性模数是产⽣100%弹性变形所需的应⼒。
⽐例极限：是保证材料的弹性变形按正⽐关系变化的最⼤应⼒。
弹性极限：是材料由弹性变形过渡到弹-塑性变形时的应⼒。
弹性⽐功：⼜称为弹性必能，是材料在弹性变形过程中吸收变形功的能⼒。
包申格效应：是指⾦属材料经预先加载产⽣少量塑性变形，⽽后再同向加载，规定残余伸长应⼒增加，反向加载，规定残余伸长应⼒降低的现象。
弹性后效：⼜称滞弹性，是指材料在快速加载或卸载后，随时间的延长⽽产⽣的附加弹性应变的性能。
弹性滞后环：在⾮理想弹性的情况下，由于应⼒和应变不同步，是加载线与卸载线不重合⽽形成⼀封闭回线，这个封闭回线称为弹性滞后环。
2、衡量弹性的⾼低⽤什么指标，为什么提⾼材料的弹性极限能够改善弹性？衡量弹性的⾼低通常⽤弹性⽐功来衡量E a e e 22σ=，所以提⾼弹性极限可以提⾼弹性⽐功。
3、材料的弹性模数主要取决哪些因素？凡是影响键合强度的因素均能影响材料的弹性模数。
主要有：键合⽅式、晶体结构、化学成分、微观组织、温度及加载⽅式和速度。
4、⼀直径2.5mm ，长度为200.0mm 的杆，在2000N 的载荷作⽤下，直径缩⾄2.2mm ，试求(1)杆的最终长度；(2)在该载荷作⽤下的真实应⼒和真实应变；(3)在该载荷作⽤下的⼯程应⼒和⼯程应变。
材料物理性能名词解释
铁电性：电偶极子由于它们的相互作用而产生的自发平行排列的现象。
屈服极限：中档应力足够大，材料开始发生塑性变形，产生塑性变形的最小应力。
延展性：指材料受塑性形变而不破坏的能力。
构建的受力模型：拉伸、压缩、剪切、扭转、弯曲塑性形变：指外力移去后不能恢复的形变。
热膨胀：物体的体积或长度随着温度的升高而增加的现象称为热膨胀，本质是点阵结构中质点的平均距离随温度升高而增大。
色散：材料的折射率随入射光频率的减小而减小的性质。
抗热震性：是指材料承受温度的剧烈变化而抵抗破坏的能力。
蠕变：对材料施加恒定应力时。
应变随时间的增加而增加，这种现象叫蠕变。
此时弹性模量也将随时间的增加而减少。
弛豫：对材料施加恒定应变，应力随时间减少的现象，此时弹性模量也随时间而降低。
滞弹性：对于理想弹性固体，作用应力会立即引起弹性形变，一旦应力消除，应变也随之消除。
对于实际固体，这种应变的产生和消除需要一定的时间，这种性质叫滞弹性。
粘弹性：有些材料在比较小的应力作用下可以同时表现出弹性和粘性。
虎克定律：材料在正常温度下，当应力不大时其变形是单纯的弹性变形，应力与应变的关系由实验建立。
晶格滑移：晶体受力时，晶体的一部分相对于另一部分发生平移滑动。
应力：单位面积上所受的内力。
形变：材料在外力作用下，发生形状和大小的变化。
应变：物质内部各质点之间的相对位移。
本征电导：由晶体点阵的基本离子运动引起。
离子自身随热运动离开晶格形成热缺陷，缺陷本身是带电的，可作为离子电导截流子，又叫固有离子电导，在高温下显著。
杂质电导：由固定较弱的离子的运动造成，主要是杂质离子。
在低温下显著。
杂质电导率要比本征电导率大得多。
离子晶体的电导主要为杂质电导。
热电效应：自发极化电矩吸附异性电荷，异性电荷屏蔽自发极化电场而自发极化对温度影响当温度变化时释放出电荷。
极化:在外电场作用下,介质内质点政府电荷重心的分离,并转变为偶极子,即电介质在电场作用下产生感应电荷的现象.自发极化：这种极化状态并非由外加电场所引起而是由晶体内部结构特点所引起。
(完整版)材料力学名词解释(1)
名词解释第一章:1弹性比功：金属材料吸收弹性变形功的能力，一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。
2．滞弹性：金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后,随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性,也就是应变落后于应力的现象.3．循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。
4．包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形，卸载后再同向加载，规定残余伸长应力增加；反向加载，规定残余伸长应力降低的现象.5．解理刻面：这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。
6．塑性：金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力.韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。
7。
解理台阶：当解理裂纹与螺型位错相遇时,便形成一个高度为b的台阶.8.河流花样：解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合，同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时，便成为河流花样。
是解理台阶的一种标志。
9。
解理面:是金属材料在一定条件下，当外加正应力达到一定数值后,以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂，因与大理石断裂类似,故称此种晶体学平面为解理面.10.穿晶断裂：穿晶断裂的裂纹穿过晶内，可以是韧性断裂,也可以是脆性断裂。
沿晶断裂：裂纹沿晶界扩展，多数是脆性断裂。
11.韧脆转变：具有一定韧性的金属材料当低于某一温度点时，冲击吸收功明显下降，断裂方式由原来的韧性断裂变为脆性断裂，这种现象称为韧脆转变12.弹性不完整性：理想的弹性体是不存在的,多数工程材料弹性变形时，可能出现加载线与卸载线不重合、应变滞后于应力变化等现象,称之为弹性不完整性。
弹性不完整性现象包括包申格效应、弹性后效、弹性滞后和循环韧性等13。
弹性极限：式样加载后再卸载，以不出现残留的永久变形为标准，材料能够完全弹性恢复的最高应力。
14.静力韧度:金属材料在静拉伸时单位体积材料断裂前所吸收的功。
15.正断型断裂：断裂面取向垂直于最大正应力的断裂.16.切断型断裂：断裂面取向与最大切应力方向一致而与最大正应力方向约成45度的断裂17.解理断裂：沿解理面断裂的断裂方式.第二章：1。
工程材料名词解释汇总
一、材料性质：1.回火稳定性：钢对回火时发生软化的抵抗能力2.红硬性：指钢在高温条件下仍能保持高的硬度和切削能力的性能3.热强性：指耐热钢在高温和载荷的共同作用下抵抗塑性变形和破坏的能力4.热脆性：在某一温度下长期工作，发生冲击韧性大幅度下降，突然发生脆性断裂的现象5.冷脆：当试验温度低于某一温度Tk时，材料由塑性转变为脆性的现象6.二次淬火：在含有大量的W Mo Cr V等合金元素的钢在回火过程中，过冷A分解析出碳化物，A中的C和合金元素的含量降低，使Ms点回升至室温，在冷却过程中，过冷A 转变为M7.二次硬化：在含有大量W Mo Cr等合金元素的钢中，回火后硬度随回火温度的升高不是单调降低，而是在某一回火温度硬度反而增加，并在某一温度出现峰值的现象8.回火脆性：指淬火钢在回火后出现韧性下降，而在某一温度范围表现脆化的现象9.屈服：材料受到的应力增加到某一值后，应力不再增加而变形继续发生，发生塑性变形10.蓝脆：低碳钢在300~400℃的温度范围内光亮的钢具有蓝的颜色，却出现反常的强度增高而塑性降低的现象11.焊接脆性：由于钢材化学成分和组织的变化而导致焊接构件脆断倾向增大的现象12.凝固脆性：指焊肉和熔合线金属由于熔化和凝固的过程引起组织和化学成分的变化，而形成裂纹的倾向性增大的现象13.钝化效应：通过改变钢的表面状态而造成基体金属表面部分电极电位升高的现象14.弹性极限：指材料抵抗弹性变形的能力15.疲劳极限：在疲劳试验中，应力应变的循环次数增加大无限次而不发生破损的最大应力16.黑脆：碳素刃具钢在退火处理时由于加热时间长或冷却速度慢会有石墨析出，使钢脆化17.热疲劳现象：反复受热和冷却是金属表层产生反复的热胀冷缩，即反复承受拉、压应力作用而出现龟裂的现象18.腐蚀：在外界介质的作用下使金属逐渐受到破坏的现象19.一般腐蚀：金属表面大面积均匀的腐蚀20.晶界腐蚀：指沿着晶界进行的腐蚀，使晶粒的连续性遭到破坏21.应力腐蚀：在应力和腐蚀介质共同作用下发生的破坏22.点腐蚀：指在金属表面局部区域的一种腐蚀破坏形式23.宏观电池作用腐蚀：如铆钉和铆接金属材料不同、异种金属焊接时由于不同金属间电极电位不同造成电势差而构成原电池而造成的腐蚀24.腐蚀疲劳：指在腐蚀介质和交变应力的作用下发生的破坏25.475℃脆性：Cr含量大于15%的高铬钢在400~525℃范围长时间加热或在此温度范围内缓冷时，会导致室温脆化，强度升高，塑韧性降低，在475℃脆化现象最严重26.σ相脆性：F不锈钢在500~850℃长期停留会析出Fe Cr金属间化合物（高硬度）沿晶界分布，同时会引起大的体积变化造成钢很大的脆性，引起晶间腐蚀，降低钢的耐蚀性27.强度：指金属材料对塑性变形的抗力28.韧性：指钢在断裂前吸收能量和进行塑性变形的能力29.钢的热稳定性：指在高温下抗氧化或抗高温介质腐蚀的能力30.铸铁的氧化：高温下受氧化气氛的侵蚀，铸件表面发生化学腐蚀的现象31.铸铁的生长：铸铁在较高温度下及反复加热和冷却时发生体积长大的现象二、钢种定义：1、结构钢：用于制造各种大型金属结构的钢种，又称工程用钢2、机器零件用钢：用于制造各种机械零件的钢种3、调质钢：经过调质处理而使用的结构钢称为调质钢4、渗碳钢：低碳钢表面渗碳后进行热处理强化，提高其表面性能的钢种5、弹簧钢：用于制造各种弹簧或者类似弹簧性能的零件的钢种6、冷作模具钢：使金属在冷状态下变形的冷模具钢，工作温度小于250℃7、热作模具钢：使金属在热状态下变形的热模具钢，工作时模腔表面高于600℃8、工具钢：用于制造各种加工工具的钢种9、刃具钢：用于制造各种切削加工工具的钢种10、高速钢：一种高碳且含有大量W Mo Cr V Co等合金元素的合金刃具钢11、不锈钢：能够抵抗大气腐蚀和弱腐蚀介质腐蚀的钢种12、耐酸钢：指在各种强腐蚀介质中能偶耐蚀的钢种13、耐热钢：指在高温条件下工作并具有一定强度和抗氧化、耐腐蚀能力的钢种14、热强钢：在高温下有一定的抗氧化能力并具有足够强度而不产生大量变形或断裂的钢种15、热稳定钢：在高温下抗氧化或抗高温介质腐蚀而不破坏的钢种16、铸铁：指以Fe C Si为主要成分并在结晶过程中发生共晶转变的多元铁基合金三、热处理工艺及其他强化方式：1、合金化：加入适当合金元素改善金属性能的方法2、强化：使金属屈服强度增大的过程3、沉淀强化：通过过饱和的固溶体在时效处理后沉淀析出第二相粒子引起的合金强化4、弥散强化：利用碳化物作弥散强化相引起的合金强化5、水韧处理：将碳钢在950℃加热快冷后在400℃回火处理6、控制轧制：将普低钢加热至高温（1250~1350℃）进行轧制，终轧温度控制在Ar3附近7、调质处理：淬火加上高温回火的工艺8、固溶处理：指将合金加热到高温单相固溶体区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却，以得到过饱和的固溶体的热处理工艺9、稳定化处理：固溶处理后将钢加热到850~880℃保温后空冷，此时Cr的碳化物完全溶解而Ti的碳化物不完全溶解并在冷却时充分析出，使C不能和Cr形成碳化物10、铸铁的一次结晶：把初生A的析出和以后的共晶转变称为一次结晶11、铸铁的二次结晶：把凝固后进行的C自A中的脱溶和共析转变称为铸铁的二次结晶12、孕育处理：浇注前在铁水中加入少量强烈促进石墨化的物质（孕育剂）进行处理的过程13、球化处理：浇注前在铁水中加入一定量的球化剂促使石墨结晶后生产成为球状的工艺第一章：钢的合金化1. 工艺性能：焊接性能、切削加工性能、铸造性能、锻造性能、热处理性能2. 合金元素的存在形式：固溶体、强化相、第二相、单质3. 合金元素与铁、碳的相互作用以及对奥氏体层错能的影响4. 塑性变形的本质：位错运动5. 钢的强化机制：固溶强化、第二相强化、晶界强化、位错强化（出发点、强化机制、强化量、强化途径）6. 淬火+回火提高钢强度的原理：四种强化机制的利用7. 影响塑性的因素：溶质原子、第二相、晶粒大小、位错密度8. 断裂的类型：延性断裂、解理断裂、沿晶断裂9. 改善断裂抗力（提高韧性）的途径10. 合金元素对铁碳相图的影响（A4 A3 A1 S点E点C点）11. 合金元素对奥氏体形成过程的影响（A的形核、A的长大、渗碳体的溶解、A的均匀化）12. 合金元素对过冷A分解过程的影响（C曲线、Ms点Mf点），减少过冷A的措施13. 合金元素对回火过程的影响（M的分解、过冷A的转变、碳化物的析出、F的回复再结晶）14. 二次淬火、二次硬化、回火脆性以及防止第二类回火脆性的方法第二章：构件用钢1. 力学性能的三大特点：屈服现象、冷脆现象、时效现象（淬火时效、应变时效、蓝脆）——形成原因与防止措施2. 工艺性能：冷变形性能（影响因素）、焊接性能（焊接脆性：M相变脆性、过热过烧脆性、凝固脆性、热影响区的时效脆性）3. 耐大气腐蚀性能：大气腐蚀过程，提高耐大气腐蚀性能的途径（减少微电池数量，提高机体电极电位，钝化（Cr Al Si Cu P））4. 碳素构件用钢：化学成分、分类、热处理工艺、典型钢种（重点：冷冲压用钢）5. 低合金高强度构件用钢、高锰钢6. 进一步提高普低钢力学性能的途径：低碳B型普低钢、低碳S型普低钢、针状F型普低钢、控制轧制第三章：机器零件用钢1. 分类：调质钢、弹簧钢、渗碳钢、轴承钢2. 生产工艺：型材、改锻——预备热处理——切削——最终热处理——磨削3. 含碳量；合金元素：Cr Mn Si Ni（提高淬透性）4. Mo W V（降低过热敏感性和回火脆性，提高淬透性）5. 调质钢（化学成分、热处理工艺、组织特点）6. 弹簧钢（弹簧的作用，化学成分，热处理（冷成型、热成型））7. 渗碳钢（表面强化的方法、合金元素对渗碳的影响，化学成分，热处理）8. 滚动轴承钢（化学成分、主加合金元素Cr的作用、热处理工艺）9. 特殊性能用钢第四章：工具钢1、分类：刃具钢、模具钢、量具钢/ 合金工具钢、碳素工具钢、高速钢2、化学成分、热处理、组织结构3、碳素刃具钢（化学成分；两个缺点一个不足）4、合金刃具钢（化学成分、合金元素的作用、热处理、性能）5、高速钢（化学成分、合金元素的作用、铸态组织及压力加工、热处理（两次预热的作用、高温淬火的原因、三次回火的作用、冷处理减少回火次数））6、冷作模具钢（热处理：锻打+球化退火+淬火+回火：一次硬化法、二次硬化法；提高冷作模具钢韧性的方法）7、热作模具钢（分类：锤锻模、热挤压模、压铸模、热轧机轧辊）热疲劳现象及影响因素8、量具用钢第五章：不锈钢：1、腐蚀（化学腐蚀、电化学腐蚀）、腐蚀的类型、腐蚀的防止2、不锈钢的合金化原理（钝化、提高基体电极电位、单相基体组织）、合金元素的作用3、不锈钢的牌号4、各种不锈钢的相关知识（重点）第六章：耐热钢及高温合金第七章：铸铁第八章：有色金属及合金。
材料性能学
材料性能学01材料在单轴静张力下的力学性能1. 解释:开裂:开裂是高分子材料在变形过程中产生的一种缺陷。
由于它的低密度和高反射光能力，它看起来是银色的，所以被命名为。
裂纹发生在聚合物材料的弱结构或缺陷中。
超塑性:在一定条件下，材料表现出非常大的延伸率(约1000%)而不出现颈缩和断裂，称为超塑性。
晶界滑动产生的应变占总应变的比例一般在50% ~ 70%之间，说明晶界滑动在超塑性变形中起主要作用。
脆性断裂:材料在断裂前基本不产生明显的宏观塑性变形，无明显征兆。
它常以突然的快速断裂过程出现，具有极大的危险性。
韧性断裂:在断裂前和断裂过程中发生明显宏观塑性变形的断裂过程。
在韧性断裂中，裂纹扩展过程一般比较缓慢，消耗了大量的塑性变形能量。
解理断裂:在正应力作用下，原子间键合键的破坏导致沿特定晶面的脆性穿晶断裂称为解理断裂。
(解理台阶、河纹、舌纹是解理断裂的基本微观特征。
)剪切断裂:剪切断裂是材料在剪切应力作用下沿滑移面滑动分离而引起的断裂。
微孔骨料断裂是韧性断裂的一种常见模式。
宏观断口表面通常为深灰色、纤维状，微观断口特征形态为断口表面分布着大量韧窝。
2. 为什么脆性断裂是最危险的?应力的类型，塑性变形的程度，有无前体以及裂纹扩展的速度。
3.断裂强力机C和抗拉强力机B有什么区别?如果在断裂前没有发生塑性变形，或者塑性变形很小，没有出现颈缩，发生脆性断裂，则参数C =参数B。
如果在断裂前出现颈缩，则参数C和参数B不相等。
4. 格里菲斯的公式的范围是什么，什么时候需要修改?格里菲斯公式仅适用于有微裂纹的脆性固体，如玻璃、无机晶体材料和超高强度钢。
对于许多工程结构材料，如结构钢和高分子材料，裂纹尖端会发生较大的塑性变形，消耗大量的塑性变形功。
因此，必须对格里菲斯公式进行修正。
02材料单向静拉伸的力学性能1、应力状态软性系数；τmax和σmax的比值称为，用α表示。
α越大，最大切应力分量越大，表示应力状态越软，材料越易于产生塑性变形。
材物性能名词解释
材料物理性能名词解释1、thermal equilibrium state热力学平衡态（热动平衡）：一个系统处于不变的外界条件下，经过一定的时间后系统达到的一个宏观性质不随时间变化的状态。
2、thermal motion热运动：物质中原子和分子不停的无规则运动状态。
3、theramal system热力学系统：研究的宏观物体（气体、固体）4、crystallization结晶：液态金属转变为固态金属形成晶体的过程。
5、melting point熔点：固态急速向液态转变的温度。
6、statistical regularity统计规律性：由大量微观粒子组成的整体，表现出与机械运动规律不同的另一种规律性。
7、lattice vibration晶格热振动：晶体中原子以平衡位置为中心不停的振动的现象。
8、phonon声子：晶格振动的能量是量子化的，以hv为单元来增加能量，这种能量单元称为声子。
9、heat capacity热容量：物质分子或原子热运动的能量Q随温度T的变化率。
10、molar specific heat capacity 摩尔热容：1mol物质的热容量，单位J/K·mol11、specific heat capacity比热容：单位质量的热容量。
10、heat capacity at constant volume pressure 定压热容：若加热过程中物体的体积不变，则其所测得的热容量为定压热容。
11、定容热容12、thermal expansion热膨胀：材料的长度或体积在不加压力时随温度的升高而变大的现象。
13、thermal conduction热传导：材料中的热量自动从高温区传向低温区的现象。
15、thermal conductivity热导率：在单位梯度温度下单位时间内通过材料单位垂直面积的热量。
14、heat flux or thermal flux density 能流密度：单位时间内通过材料单位处置面积的热量。
材料性能学1
材料性能学1第一章1、P 点以下: F 和Δl 为线性关系e 点以内（F<="">A 点（F=FA ）: 出现塑性变形A 点到C 点：不均匀的屈服塑性变形C 点到B 点（FB 为Fmax ）：均匀塑性变形B 点后：不均匀塑性变形，局部区域产生颈缩k 点：试样断裂拉伸过程变形包括弹性变形、屈服变形、均匀塑性变形和不均匀集中变形等4个阶段。
2、工程应力ζ：载荷F 除以试样的原始截面积A0工程应变δ：伸长量Δl 除以原始标距长度l0σ(纵坐标)—δ (横坐标)曲线即为应力—应变曲线3、ζP —比例极限ζe —弹性极限ζs —屈服点ζb —抗拉强度4、按材料在拉伸断裂前是否发生塑性变形，将材料分为脆性材料和塑性材料两大类。
脆性材料：曲线特征，在拉伸断裂前，只发生弹性变形，不发生塑性变形，在最高载荷点处断裂。
弹性模量E 应力—应变曲线与横轴夹角α的大小表示材料对弹性变形的抗力E=tan α 虎克(Hooke)定律在弹性变形阶段，应力与应变成正比ζ= E δ E 为弹性模量。
刚度：在弹性变形范围内，材料在外载荷下抵抗变形的能力称为刚度。
构件刚度不足，会造成过量弹性变形而失效。
刚度的定义：0/(11)σ= -F A 0δ/(12)=? -l l对于一定材料的制件，刚度只与其截面积成正比。
可见要增加零(构)件的刚度，要么选用正弹性模量E高的材料，要么增大零(构)件的截面积A 。
但对于空间受严格限制的场合，往往既要求刚度高，又要求质量轻，因此加大截面积是不可取的，只有选用高弹性模量的材料才可以提高其刚度。
即比弹性模量(弹性模量/密度)要高。
弹性比功是指材料吸收变形功而不发生永久变形的能力，它标志着材料开始塑性变形前单位体积材料所吸收的最大弹性变形功，是一个韧度指标（影线面积）式中，ζe为弹性极限，εe为与弹性极限对应的弹性应变。
欲提高材料的弹性比功，途径有二：提高ζe或者降低E。
由于ζe 是二次方，所以提高ζe 对提高弹性比功的作用更显著。
材料性能学重点
第一章材料单向静拉伸的力学性能1、名词解释:银纹：银纹是高分子材料在变形过程中产生的一种缺陷，由于它的密度低，对光线的反射能力很高，看起来呈银色，因而得名。
银纹产生于高分子材料的弱结构或缺陷部位。
超塑性：材料在一定条件下呈现非常大的伸长率(约1000％)而不发生缩颈和断裂的现象，称为超塑性。
晶界滑动产生的应变εg在总应变εt中所占比例一般在50％～70％之间，这表明晶界滑动在超塑性变形中起了主要作用。
脆性断裂：材料断裂前基本上不产生明显的宏观塑性变形，没有明显的预兆，往往表现为突然发生的快速断裂过程，因而具有很大的危险性。
韧性断裂：材料断裂前及断裂过程中产生明显宏观塑性变形的断裂过程。
韧性断裂时一般裂纹扩展过程较慢，而且消耗大量塑性变形能。
解理断裂：在正应力作用下，由于原子间结合键的破坏引起的沿特定晶面发生的脆性穿晶断裂称为解理断裂。
(解理台阶、河流花样和舌状花样是解理断口的基本微观特征。
) 剪切断裂：剪切断裂是材料在切应力作用下沿滑移面滑移分离而造成的断裂。
(微孔聚集型断裂是材料韧性断裂的普通方式。
其断口在宏观上常呈现暗灰色、纤维状，微观断口特征花样则是断口上分布大量“韧窝”。
)4、试述韧性断裂与脆性断裂的区别，为什么说脆性断裂最危险?应力类型，塑性变形程度、有无预兆、裂纹扩展快慢。
5、断裂强度σc与抗拉强度σb有何区别?若断裂前不发生塑性变形或塑性变形很小，没有缩颈产生，材料发生脆性断裂，则σc=σb。
若断裂前产生缩颈现象，则σc与σb不相等。
6、格里菲斯公式适用哪些范围及在什么情况下需要修正?格里菲斯公式只适用于含有微裂纹的脆性固体，如玻璃、无机晶体材料、超高强钢等。
对于许多工程结构材料，如结构钢、高分子材料等，裂纹尖端会产生较大塑性变形，要消耗大量塑性变形功。
因此，必须对格里菲斯公式进行修正。
第二章材料单向静拉伸的力学性能1、应力状态软性系数；τmax和σmax的比值称为，用α表示。
α越大，最大切应力分量越大，表示应力状态越软，材料越易于产生塑性变形。
材料性能学概要课件
在机械工程领域中，材料性能的应用非常广泛。例如，在制造机械设备时，需 要选择具有适当强度、韧性和耐磨性的材料，以确保设备的稳定性和可靠性。 同时，材料性能也决定了设备的能耗和效率。
航空航天领域
总结词
航空航天领域对材料性能的要求极高，需要具备轻质、高强度、耐高温和抗腐蚀 等特性。
详细描述
在航空航天领域中，材料性能的应用至关重要。例如，飞机和火箭需要使用轻质 和高强度的材料，以减少重量和提高飞行效率。同时，材料还需要具备耐高温和 抗腐蚀的特性，以确保在极端环境下能够正常工作。
材料性能的重要性
保障安全
材料性能的优劣直接关系到工程 结构的安全性，如强度、韧性等 性能指标对避免结构失效具有重 要意义。
提高效率
材料性能的提升有助于提高设备 的运行效率，如轻质高强材料的 应用可减小设备重量，提高机动 性。
促进产业发展
材料性能的研究与开发是推动相 关产业发展的重要驱动力，如新 材料的发展对航空航天、新能源 等领域具有显著影响。
智能化材料
智能感知材料
能够感知外部刺激并作出响应的材料，如压电材料、磁致 伸缩材料等，可用于制造传感器和执行器。
智能驱动材料
具有自适应和自修复功能的材料，能够在外部刺激下改变 形状、尺寸和性质，如形状记忆合金、液晶弹性体等，可 用于制造智能机器人和智能结构。
智能信息材料
能够实现信息存储、处理和传输的材料，如非线性光学晶 体、光子晶体等，可用于制造光电子器件和光子计算机。
材料的基本性能
力学性能
01
描述材料在力作用下所表现出的 性能。
02
包括弹性、塑性、强度、韧性等 ，这些性能决定了材料在受力情 况下的行为，如抵抗拉伸、压缩 、弯曲和剪切的能力。