力学性能

合集下载

力学性能试验四个指标

力学性能试验四个指标

力学性能试验四个指标引言力学性能试验是评价材料强度和刚度的重要方法。

通过力学性能试验可以得到材料的一些关键参数,为工程设计和材料选择提供参考。

本文将介绍力学性能试验中的四个重要指标,包括拉伸强度、屈服强度、冲击韧性和硬度。

拉伸强度拉伸强度是材料在拉伸过程中抵抗拉伸变形和破坏的能力。

常用的试验方法是拉伸试验,将试样置于拉伸机上,以恒定速度施加拉力,记录材料的应力和应变曲线。

拉伸强度是指试样断裂前材料所承受的最大拉力与原始横截面积之比。

拉伸强度可以反映材料的整体强度和韧性。

屈服强度屈服强度是材料在拉伸过程中开始发生塑性变形的应力值。

拉伸试验中,当试样开始出现明显的塑性变形,应力-应变曲线出现明显的下降,就可以认为材料的屈服强度已经达到。

屈服强度是材料在静态拉伸过程中最重要的力学性能之一,它直接影响材料的可塑性和使用寿命。

冲击韧性冲击韧性是材料在低温等非常规条件下抵抗外力冲击破坏的能力。

常用的试验方法是冲击试验,通过将标准冲击试样放置在冲击试验机上,施加冲击荷载,记录试样的断裂能量。

冲击韧性可以评估材料在实际使用中对突发外力的承受能力,尤其对脆性材料的评价非常重要。

硬度硬度是材料抵抗局部塑性变形或表面破坏的能力。

硬度试验是一种简单且广泛应用的试验方法。

常见的硬度试验包括布氏硬度、维氏硬度和洛氏硬度等。

测试时,硬度试验仪施加一定的荷载并测量试验产生的印痕,从而计算出硬度值。

硬度可以反映材料的组织结构、热处理和强度等特性,对于材料的选择和判断具有重要的作用。

结论力学性能试验中的拉伸强度、屈服强度、冲击韧性和硬度是评价材料强度和刚度的关键指标。

这些指标可以帮助工程师进行材料选择和设计,保证产品的可靠性和安全性。

在进行力学性能试验时,需严格按照标准方法进行,确保试验结果的准确性和可比性。

工程材料力学性能

工程材料力学性能

工程材料力学性能1. 引言工程材料力学性能是指材料在外力作用下的力学行为和性能特征。

能够准确评估材料的力学性能对于工程设计和材料选择具有重要意义。

本文将介绍一些常见的工程材料力学性能参数及其测试方法。

2. 抗拉强度抗拉强度是衡量材料抗拉能力的指标,通常用Mpa(兆帕)表示。

该值表示材料能够承受的最大拉伸力。

一般情况下,抗拉强度越高,材料的抗拉性能越好。

抗拉强度的测试可以通过拉伸试验来完成。

在拉伸试验中,标准试样会受到均匀的拉力,直到发生材料破裂。

通过测量试样的最大载荷和横截面积,可以计算出抗拉强度。

3. 弹性模量弹性模量是衡量材料刚性和变形能力的指标,通常用Gpa (千兆帕)表示。

弹性模量越大,材料的刚性越好,变形能力越小,即材料在外力作用下不容易发生变形。

弹性模量的测试可以通过弹性试验来完成。

在弹性试验中,标准试样会受到一定的载荷,然后释放。

通过测量载荷-变形关系的斜率,即应力-应变的比值,可以计算出弹性模量。

4. 屈服强度屈服强度是材料在拉伸过程中突破弹性极限后的抗拉能力,通常用Mpa表示。

屈服强度代表了材料的韧性和延展性。

材料的屈服强度越高,其抗变形性能越好。

屈服强度的测试可以通过拉伸试验或压缩试验来完成。

在拉伸试验中,标准试样会受到逐渐增加的拉力,直到发生塑性变形。

通过测量试样的屈服点和横截面积,可以计算出屈服强度。

5. 硬度硬度是衡量材料抗外界划痕和压痕能力的指标。

常见的硬度测试方法包括布氏硬度(HB)、维氏硬度(HV)、洛氏硬度(HRC)等。

硬度测试方法根据材料的硬度特性进行选择。

例如,布氏硬度适用于较软的金属材料,而维氏硬度适用于硬度较高的金属材料。

硬度的测试结果通常以单位压力下形成的压痕直径或者硬度值表示。

6. 断裂韧性断裂韧性是衡量材料抵抗破裂扩展的能力以及吸收塑性能力的指标。

常用的断裂韧性测试包括冲击试验和拉伸试验。

冲击试验通常用于低温下材料的断裂韧性测试。

在冲击试验中,冲击试样受到快速施加的冲击载荷,通过测量试样的断裂能量和断口形貌,可以评估材料的断裂韧性。

什么是材料的力学性能

什么是材料的力学性能

什么是材料的力学性能
材料的力学性能是指材料在外力作用下所表现出的力学特性,包括强度、韧性、硬度、塑性等。

这些性能对材料的使用和应用起着至关重要的作用,因此对于材料的力学性能的了解和掌握是非常必要的。

首先,强度是材料抵抗外力破坏的能力。

通常来说,强度越高的材料,其抗破
坏能力越强。

在工程实践中,我们常常需要根据实际情况选择材料的强度,以确保其在使用过程中不会发生破坏。

其次,韧性是材料抵抗断裂的能力。

一个具有良好韧性的材料在受到外力作用
时能够延展变形而不会立即断裂,这对于一些需要承受冲击或挤压的材料来说尤为重要。

另外,硬度是材料抵抗划痕或穿刺的能力。

硬度高的材料通常具有较强的耐磨
性和耐划性,适合用于一些需要长时间使用的场合。

最后,塑性是材料在受到外力作用时能够发生形变而不会立即断裂的能力。


性好的材料在加工和成形过程中能够更容易地进行加工和成形,因此在一些需要进行复杂成型的场合使用较为广泛。

总的来说,材料的力学性能直接影响着材料的使用和应用。

在工程实践中,我
们需要根据材料的具体要求来选择具有相应力学性能的材料,以确保其在使用过程中能够发挥出最佳的性能。

因此,对于材料的力学性能的了解和掌握是非常必要的。

力学性能怎么算出来的

力学性能怎么算出来的

力学性能怎么算出来的引言力学性能是指材料在受到外力作用时表现出的性能,包括强度、硬度、韧性、刚度等。

力学性能的测试对于材料的研究和应用具有重要意义,因为它们直接影响着材料的可靠性和使用寿命。

那么,力学性能是如何计算和评估的呢?本文将介绍力学性能的计算方法和测试过程。

1. 强度强度是材料抵抗外力破坏的能力。

常见的强度包括拉伸强度、抗剪强度、压缩强度等。

计算材料的强度需要进行相应的力学试验。

在拉伸试验中,将材料拉伸至破坏点,并记录下相应的应变和应力。

通过绘制应力-应变曲线,可以得到材料的强度参数,如屈服强度、断裂强度等。

2. 硬度硬度是材料抵抗外界力量侵入、穿透的能力。

常用的硬度测试方法有洛氏硬度、布氏硬度、维氏硬度等。

这些测试方法通过在材料表面施加一定的载荷,然后测量材料表面的痕迹或变形来评估材料的硬度。

3. 韧性韧性是材料在受到外力作用时发生塑性变形的能力。

韧性的计算通常使用冲击试验或拉伸试验来进行。

在冲击试验中,用冲击器冲击材料,然后测量材料的断裂能量。

而拉伸试验中,通过测量材料的断口延伸情况来评估材料的韧性。

4. 刚度刚度是指材料受力后发生变形的难易程度。

材料的刚度通常可以通过弹性模量来评估。

弹性模量可以通过材料在拉伸或压缩过程中的应力-应变关系来计算得到。

5. 其他性能除了上述提到的强度、硬度、韧性和刚度外,还有许多其他的力学性能可以进行计算和评估,如疲劳性能、蠕变性能、磨损性能等。

这些性能的计算方法和测试过程因性能的不同而有所差异。

结论力学性能的计算和评估是材料研究和应用的重要基础。

通过力学性能的测试可以了解材料在外力作用下的表现,从而为材料的合理选择和设计提供依据。

各种力学性能的计算方法和测试过程可以为研究人员和工程师提供准确的数据和参考,以推动材料科学的发展和应用的前进。

力学性能标准

力学性能标准

力学性能标准力学性能标准是指在工程设计、制造和使用过程中,对材料、零部件或产品所需的力学性能进行规定和测试的标准。

力学性能是指材料或产品在外力作用下的力学响应,包括强度、刚度、韧性、疲劳性能等指标。

力学性能标准的制定和遵守对于保障产品质量、确保工程安全具有重要意义。

首先,力学性能标准的制定需要充分考虑材料或产品的实际使用环境和工作条件。

不同的工程领域对材料的力学性能要求有所不同,因此需要根据具体应用场景来确定相应的标准。

例如,在航空航天领域,材料的强度和疲劳性能要求非常严格,而在建筑领域,材料的承载能力和耐久性可能是更为关键的指标。

其次,力学性能标准需要与相关的测试方法相匹配。

只有准确、可靠的测试方法才能保证对力学性能的准确评估。

因此,标准制定的过程中需要考虑测试设备、测试环境等因素,并与相关的科学研究和实践经验相结合,确保测试方法的科学性和实用性。

另外,力学性能标准的遵守对于产品质量和工程安全具有重要意义。

材料或产品在设计、制造和使用过程中,如果能够符合相应的力学性能标准,就能够保证其在实际工作中具有足够的强度和稳定性,从而降低因材料失效或产品损坏而引发的事故风险。

在实际工程实践中,力学性能标准的制定和遵守也需要考虑到成本和效益的平衡。

过于严格的标准可能会增加产品的制造成本,而过低的标准则可能会牺牲产品的质量和安全性。

因此,需要在制定力学性能标准时,充分考虑到不同利益相关者的需求,并进行综合权衡,以实现最佳的效益。

总的来说,力学性能标准的制定和遵守是保障产品质量和工程安全的重要手段。

通过科学、合理的标准制定,可以有效地提高材料和产品的质量,降低事故风险,促进工程技术的发展和进步。

因此,各行各业都应当重视力学性能标准的制定和遵守,以推动整个行业的可持续发展和进步。

力学性能的主要指标有哪些

力学性能的主要指标有哪些

力学性能的主要指标有哪些引言力学性能是评价材料、结构或设备性能的重要指标之一。

在工程设计中,了解和掌握材料或结构的力学性能对于确保产品的安全性、可靠性以及寿命具有至关重要的作用。

本文将介绍力学性能的主要指标,并对其进行简要解释。

1. 强度强度是材料抵抗外部力量破坏的能力。

它通常用于描述材料的最大承载能力。

在工程设计中,强度是一个重要的指标,因为它可以帮助确定材料的适用范围和结构的安全性。

常见的强度指标有抗拉强度、屈服强度、剪切强度等。

•抗拉强度:抗拉强度是材料在受拉破坏之前能承受的最大拉力。

它是材料的机械性能之一,通常以标准试样的断裂拉伸为基础来测定。

•屈服强度:屈服强度是材料在受压或受拉过程中开始发生塑性变形的应力水平。

它表征了材料的延性和可塑性。

•剪切强度:剪切强度是材料抵抗剪切应力的能力。

它通常用于描述连接件、焊缝等材料在受剪切力作用下的破坏。

2. 刚度刚度是指材料或结构在承受外部载荷时抵抗变形的能力。

刚度可以反映材料或结构的硬度和刚性程度。

刚度通常用弹性模量来描述,常见的弹性模量有弹性系数、扭转模量、剪切模量等。

•弹性系数:弹性系数是一个表示材料抗弯曲弹性变形的量。

它与材料的刚度有关,常用的弹性系数有弹性模量、剪切模量等。

•扭转模量:扭转模量是材料在受扭剪时所变形的一种性能参数。

它是衡量材料或结构抵抗扭转变形的能力。

•剪切模量:剪切模量是衡量材料或结构在受剪切力作用下所变形的一个性能参数。

它描述了材料的剪切刚度。

3. 韧性韧性是材料在破坏前能够吸收外界能量的能力。

它是描述材料耐久性和抗冲击性的重要指标。

常见的韧性指标有冲击韧性、断裂韧性等。

•冲击韧性:冲击韧性是材料在受冲击或冲击载荷作用下能够吸收的能量。

它可以衡量材料在突然受到外部冲击时的承载能力。

•断裂韧性:断裂韧性是材料在承受载荷时抵抗破裂的能力。

它通常通过断裂韧性试验来进行评定。

4. 疲劳性能疲劳性能是材料在长期受到交变载荷时抵抗疲劳破坏的能力。

力学性能包括哪四种强度的

力学性能包括哪四种强度的引言力学性能是材料工程中的重要考察指标之一,它反映了材料在外力作用下的机械行为。

力学性能可通过多种途径进行评估,其中包括四种强度指标,分别是拉伸强度、屈服强度、压缩强度和弯曲强度。

本文将分别介绍这四种强度的含义和评估方法。

1. 拉伸强度拉伸强度是材料在拉伸条件下承受最大外力时的抗拉能力。

它是材料的抗拉极限,通常用MPa(兆帕)表示。

拉伸强度的计算方法是在材料试样上施加拉伸力,直到试样断裂,通过测量断裂前试样的横截面积和最大拉伸力,利用以下公式计算拉伸强度:拉伸强度 = 断裂前试样的最大拉伸力 ÷断裂前试样的横截面积拉伸强度反映了材料抵抗拉伸应力破坏的能力,是材料抗拉性能的重要指标。

2. 屈服强度屈服强度是材料在受力过程中出现塑性变形、开始产生残余应力的临界点。

它是材料从线性弹性切变区进入塑性变形区的转折点,通常也用MPa表示。

屈服强度的评估方法是在压力加载试验中,在材料试样上逐渐增加外力,直到试样产生可测量的残余应力,通过测量试样退载后的残余原始长度和横截面面积,利用以下公式计算屈服强度:屈服强度 = 产生残余应力时的外力 ÷试样的横截面积屈服强度反映了材料的塑性变形能力和刚性。

3. 压缩强度压缩强度是材料在受到压力作用下的抵抗能力。

它是材料在压缩过程中承受最大外力的能力,通常也用MPa表示。

压缩强度的计算方法类似于拉伸强度的评估方法,只是将力的方向改为压缩方向。

压缩强度反映了材料抵抗压缩力破坏的能力。

4. 弯曲强度弯曲强度是材料在受到弯曲力作用下的抵抗能力。

它是材料在弯曲过程中承受最大外力的能力,通常也用MPa表示。

弯曲强度的评估方法是在材料试样上施加弯曲力,通过测量试样断裂前的跨距和最大弯曲力,利用以下公式计算弯曲强度:弯曲强度 = 最大弯曲力 ×跨距 ÷试样的横截面积弯曲强度反映了材料弯曲形变和破坏的能力,对于柔性材料如橡胶和塑料非常重要。

力学性能说课稿

力学性能说课稿标题:力学性能说课稿引言概述:力学性能是指材料在外力作用下产生的各种变形和破坏的性质,是评价材料工程性能的重要指标之一。

在材料科学与工程学科中,力学性能的研究和评价对于材料的选择、设计和应用具有重要意义。

本文将从力学性能的定义、分类、测试方法、影响因素和应用等方面进行详细介绍。

一、力学性能的定义1.1 弹性性能:材料在受力后能恢复原状的能力。

1.2 塑性性能:材料在受力后发生永久变形的能力。

1.3 破坏性能:材料在受到过大外力作用时发生破坏的能力。

二、力学性能的分类2.1 静态力学性能:包括拉伸性能、压缩性能、弯曲性能等。

2.2 动态力学性能:包括冲击性能、疲劳性能、动态强度等。

2.3 热力学性能:包括热膨胀性能、热导率等。

三、力学性能的测试方法3.1 拉伸试验:用于评价材料的强度和韧性。

3.2 压缩试验:用于评价材料在受压状态下的性能。

3.3 冲击试验:用于评价材料在受到冲击载荷时的破坏行为。

四、力学性能的影响因素4.1 材料的组织结构:晶粒大小、晶粒取向等。

4.2 加工工艺:热处理、冷加工等对力学性能的影响。

4.3 环境条件:温度、湿度等环境因素对力学性能的影响。

五、力学性能的应用5.1 材料选择:根据应用场景选择合适的材料。

5.2 设计优化:通过优化结构设计提高材料的力学性能。

5.3 质量控制:通过对力学性能的测试和监控,确保产品质量符合要求。

总结:力学性能作为材料工程中的重要指标,对于材料的选择、设计和应用具有重要意义。

通过对力学性能的定义、分类、测试方法、影响因素和应用等方面的深入了解,可以更好地评价和利用材料的性能,推动材料科学与工程领域的发展。

力学性能是啥

力学性能是啥引言力学性能是指材料或结构在力学作用下的性能表现。

在设计和制造领域中,力学性能的理解对于选择合适的材料和确保结构的稳定性和可靠性至关重要。

本文将探讨力学性能的定义以及与力学性能相关的几个关键概念。

1. 强度强度是衡量材料抵抗外部力量破坏的能力。

常用的强度指标包括抗拉强度、屈服强度和冲击韧性等。

抗拉强度是指在拉伸过程中,材料能够承受的最大拉应力。

屈服强度是指材料开始产生可见的塑性变形之前所能承受的最大应力。

冲击韧性是指材料在受冲击或断裂时能够吸收的能量。

2. 刚度刚度是材料或结构在受力下产生变形的能力。

它衡量了材料或结构对应力的响应程度。

刚度可以通过弹性模量来描述,弹性模量越大,刚度越高。

刚度高的材料或结构在受力时会产生较小的变形,能够保持较好的形状稳定性。

3. 硬度硬度是材料抵抗局部变形或划痕的能力。

硬度测试常用于评估材料的耐磨性和抗划伤性能。

常见的硬度测试方法包括布氏硬度和洛氏硬度等。

在工程领域中,硬度常常与强度一起考虑,因为某些材料的硬度可以提供关于其强度的信息。

4. 韧性韧性是材料能够在受力作用下吸收能量的能力。

韧性的好坏直接影响到材料或结构的耐用性和抗断裂性能。

高韧性的材料能够在发生意外载荷或冲击时维持一定的可靠性。

5. 疲劳性能疲劳性能是指材料在重复应力作用下失效的特性。

在实际应用中,材料往往经历多次循环载荷,这些循环载荷会导致材料逐渐疲劳损伤并最终导致失效。

疲劳性能的评估是材料可靠性设计的重要一环。

6. 塑性塑性是指材料在受力作用下发生可逆或不可逆的形变。

塑性是材料加工和成型的基础。

材料的塑性表现在其具有较大的延展性和可塑性,能够在受力作用下发生变形而不破裂。

结论力学性能是材料或结构在力学作用下表现出来的性能。

强度、刚度、硬度、韧性、疲劳性能和塑性等是力学性能的重要指标。

理解和评估材料的力学性能对于确保工程结构的稳定性和可靠性至关重要。

通过合理选择材料和设计结构,可以充分发挥力学性能,满足工程设计和应用的要求。

材料的力学性能强度、塑性


F
F
二、拉伸试验
0
拉伸试验是在静拉力的作用下,
1
对试样进行轴向拉伸,直至将试
样拉断,通过测量拉伸中力和试
样长之间的关系来判断材料的
性能。
0 2
实验仪器
0 3
万能材料试验机
2.拉伸原理
拉伸标准试样
标准试样直径为d,标 距长度为L。
标距L和直径d之间有 两种关系:L=5d或者 L=10d。
力-伸长曲线分析 力-伸长曲线 屈服 冷变形强化 颈缩 断裂
材料的力学性能指标:
强度、塑性、韧性、硬度、疲劳等。
一、强度和塑性
1. 强度:材料或构件在一定载荷下抵抗永久变形和断裂的能 力称为强度。(强度是材料整体抵抗变形和断裂的能力)
2. 弹性:物体受外力作用变形后,除去作用力时能恢复原来形 状的性质。
3. 塑性:在某种给定载荷下,材料产生永久变形的特性。一但 发生塑性形变则无法恢复。
202X
材料的力学性能




202X
材料的力学性能:
材料在不同环境中,承受载荷(静载荷、动载荷、交变载荷)时 表现出的性能, 主要为变形、破坏。
研究材料的力学性能的目的:
确定材料在变形和破坏情况下的一些重要性能指标;作为选择、设计、制造机 械零件或工具的主要依据,也是评判材料质量好坏的重要判据。
2.拉伸试验中的强度指标
1)屈服强度:屈服现象是指试样在试样过程中,外载荷不变的情况下依然 继续变形。
σs=Fs/S0 其中:Fs是试样屈服时承受的拉伸力(N);S0是试样原始横截面积(m2 )。
2)规定残余伸长应力:很多材料没有明显的屈服现象。规定残余伸长应力 是指试样卸载拉伸力后,标距部分的伸长量达到规定的原始标距长度百分比 时产生的拉力与试样横截面比值。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

1、力学性能:材料在力的作用下所表现出来的特性。

力学性能包括强度、硬度、塑性、韧性、疲劳特性、耐磨性。

强度包括屈服强度和抗拉强度。

硬度是指材料抵抗局部塑性变形的能力。

测试方法有布氏硬度法、洛氏硬度法、维氏硬度法。

布氏硬度优点是测量误差小,数据稳定;缺点压痕大,不能用于太薄件或成品件。

洛氏优点操作方便、压痕小、适用范围广;缺点测量结果分散度大。

维氏优点可根据工件硬化层的厚薄任意先选择载荷大小,可以测定由软到硬的各种材料。

塑性:只材料在外力作用下破坏前可承受最大塑性变形的能力。

衡量指标为断后伸长率和断面收缩率。

物理性能:密度、熔点、导热性、热膨胀性、磁性。

化学性能:耐腐蚀性、抗氧化性。

工艺性能指机械零件在冷、热加工的制造过程中应具备的性能,包括:铸造性能、锻压性能、切削加工性能、热处理性能。

2、晶格:描述原子排列方式的空间格架;晶胞:晶格中能代表晶格特征的最小几何单元;晶格常数:晶胞的棱边长度a b c。

单晶体:多晶体;晶界:晶粒之间的交界;亚晶界:亚晶粒之间的交界;位错:在晶体中某处有一列或几列一原子发生有规律的错排的现象;位错密度:单位体积中包含的位错线总长度;各向异性:同素异构体转变:在固体下随温度的改变,由一种晶格转变为另一种晶格的现象;试说明缺陷的类型,内容及对性能的影响:1点缺陷:当晶体中某些原子获得足够高的能量,就可以克服周围原子的束缚,而离开原来的位置,形成空位的现象;点缺陷的存在,使晶体内部运动着的电子发生散射,使电阻增大,点缺陷数目的增加,使晶体的密度减小,过饱和的点缺陷可提高材料的强度和硬度,但降低了材料的塑性和韧性。

2线缺陷:降低了金属的强度;3面缺陷:晶体中存在的一个方向上尺寸很小,另两个方向上尺寸很大的缺陷;提高了金属的强度和塑性。

3、因为金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度,所以总会产生过冷现象;冷却速度越大,过冷度就越大;说明纯金属的结晶过程:总是在恒温下进行,结晶时总有结晶潜热放出,结晶过程总是遵循形核和晶核长大的规律,在有过冷度的条件下才能进行结晶。

说明晶粒大小对力学性能的影响:常温下细晶粒金属比粗晶粒金属有更高的强度、硬度、塑性和韧性;生产中控制晶粒大小的方法:(1)提高结晶时的冷却速度、增加过冷度(2)进行变质处理(3)在浇注和结晶过程中实施振动和搅拌,向液体中输入额外能量以提供形核功,促进晶核形成。

说明加工硬化对金属性能的影响:(1)提高金属强度、硬度和耐磨性的重要手段之一,特别是对那些不能进行热处理强化的金属及合金,尤为重要(2)是某些工件或半成品能够成形的重要因素(3)可提高工件或构件在使用过程中的安全性。

说明金属热加工对组织和性能的影响:消除铸态组织缺陷,提高力学性能;形成流线组织。

钢材在热变形加工时为什么不出现硬化现象?:因为金属的热塑性加工时在再结晶温度以上的加工,在变形过程中产生的变形晶粒及加工硬化,由于同时进行着再结晶过程而被消除。

4、合金:由两种或两种以上的金属元素或金属元素与非金属元素组成的具有金属特性的物质;组元:组成合金最基本的独立物质;相:金属或合金中具有相同化学成分、相同结构并与其他部分由界面分开的均匀组成部分;组织:指用肉眼或显微镜所观察到的不同相或相的形状、分布及各相之间的组合状态。

固溶体:溶质原子溶于溶剂晶格中而仍保持溶剂晶格类型的合金相;金属化合物:由化学性质差别大,原子直径大小不同的各元素组成的合金;匀晶转变:结晶时从液相结晶出单相固溶体的过程;包晶转变:在一定温度下,已结晶的一定成分的固相与剩余的一定成分的液相发生转变生成另一固相的过程。

共晶转变:在一定温度下,由一定成分的液相同时结晶出成分一定的两个不同固相的过程;共析转变:在恒定温度下,一个特有成分的固相分解成另外两个与母成分不同的固相的转变。

铁素体:碳溶解在a-Fe中形成的间隙固溶体;奥氏体:碳在r-Fe中形成的间隙固溶体;渗碳体:铁与碳形成的间隙化合物,含碳量为6.69%;珠光体:铁素体和渗碳体的机械混合物;高温莱氏体:含碳量4.3%的液态铁碳合金,在1148摄氏度下发生共晶转变,产生奥氏体和渗碳体的混合物;低温莱氏体:在727度下,高温莱氏体中的奥氏体转变生成珠光体,由珠光体和渗碳体组成的混合物。

间隙固溶体和间隙化合物在晶体结构与性能上有何区别,举例说明:结构上:间隙固溶体的溶质原子位于溶剂晶格的间隙处,而间隙化合物是由过度金属元素和原子直径很小的类金属元素形成的,如Fe3C,性能上:间隙固溶体是合金的强度和硬度都得到提高,间隙化合物提高了合金的熔点和硬度、强度,耐磨性。

如:碳钢中的Fe3C可以提高钢的强度和硬度,工具钢中的VC可提高钢的耐磨性,高速钢中的间隙化合物则使其在高温下保持高硬度。

5、奥氏体的起始晶粒度:奥氏体化刚结束时的晶粒度;实质晶粒度:在给定温度下奥氏体的晶粒度;本质晶粒度:钢在加热时奥氏体晶粒的长大倾向;过冷奥氏体:处于临界点以下的奥氏体;残余奥氏体:没有转化为马氏体的那部分残留下来的奥氏体;素氏体:珠光体转变过程中,温度为650-600时形成的组织,片层较薄;托氏体:温度为600-550时形成的组织,片层极薄;片状珠光体:球状珠光体:再结晶退火:该工艺是将工件加热至A1以下,即T R+150-250度,保温后炉冷或空冷。

重结晶退火:淬透性:指钢在淬火时获得淬透层深度的能力;淬硬性:指钢在淬火后能达到的最高硬度;淬透层深度:规定由钢件表面到半马氏体区的垂直距离。

回火:指将淬火后的钢加热至A1以下的某一温度后进行冷却的热处理工艺;回火的种类、组织、性能、应用:低温回火:温度为150-250度,回火后的组织为M回,低温回火后降低了钢的淬火内应力和脆性,同时保持钢在淬火后的高硬度和耐磨性,常用于处理各种工、模、量具,轴承,渗碳件及经表面淬火的工件;中温回火:温度350-500度,回火后组织为T回,具有较高的弹性极限和屈服强度,并有一定的韧性主要用于各种弹簧的处理;高温回火:温度为500-650度,回火后的组织为S回,硬度为20-35HRC,具有良好的综合力学性能,塑性和韧性,用于处理各种重要的结构零件,也可作为要求较高的精密零件、量具等的预备热处理。

淬火钢回火过程的组织与性能主要取决于回火温度,韧性并不总是随着温度的升高而提高,在某些温度范围内回火时,会出现冲击韧性下降的现象。

从形成条件、组织形态、性能特点方面比较上贝氏体和下贝氏体:上贝氏体,形成温度为550-350度,在光学显微镜下呈羽毛状,在电子显微镜下为不连续棒状的渗碳体分布于自奥氏体晶界向晶内平行生长的铁素体条之间,下贝氏体形成温度为350-Ms,在光学显微镜下呈竹叶状,在电子显微镜下为细片状碳化物分布于铁素体针上,并与铁素体针长轴方向成55-60度就,上贝氏体强度与塑性都较低,无实用价值,而下贝氏体除了强度、硬度较高外,塑性韧性也好,即具有良好的综合性能。

渗碳和表面淬火分别靠什么方法来提高性能?渗碳是将钢件在渗碳介质中加热和保温,使碳原子渗入表面,从而增加表层的碳含量和获得一定渗碳浓度梯度的化学处理工艺,渗碳使低碳钢件表面获得高碳浓度,再经过适当淬火和回火处理,可提高表面的硬度、耐磨性及疲劳强度,而使心部仍保持良好的韧性和塑性。

表面淬火是只对钢的表面加热、冷却而不改变其化学成分的热处理工艺,淬火后,表层组织变为极细的马氏体,而心部则为原始组织,故提高了钢件表面的性能。

退火及正火的主要区别是什么?生产中应如何选择正火和退火?正火与退火的主要区别是冷却速度较快,得到的组织较细,能获得更高的强度和硬度,同时生产周期短,成本较低。

正火常用在以下几个方面(1)作为中、低碳结构钢的预先热处理,可获得合适的硬度,改善切削加工性,为淬火作组织准备(2)消除过共析钢中的网状二次渗碳体,为球化退火作组织准备(3)作为普通结构零件的最终热处理,使组织细化,提高钢的强度、硬度和韧性。

能用正火的尽量用正火。

钢的质量为什么以磷硫的含量来划分?因为S的多少影响钢的热脆性,P影响钢的冷脆性,这两种物质的多少直接影响钢的加工。

合金钢:指为了提高钢的性能,在碳钢的基础上有意的加入一定量合金元素所获得的铁基合金。

合金钢比碳钢有哪些有点?合金钢的硬度耐磨性淬透性耐腐蚀性等比碳素钢优秀在机械零件中应用比碳素钢要广,碳素钢的耐腐蚀性和耐磨性普遍不好所以一般都是用来做结构件,不适合做接触件,比如轴承等6、:加入钢中的合金元素有哪些作用???合金元素可以减缓奥氏体化过程;合金元素使合金钢不易过热;使合金钢可以采用冷却能力较低的淬火剂淬火,即采用油淬火,以减少零件的淬火变形和开裂倾向;合金元素使合金钢的回火温度比碳钢高,当回火温度相同时,合金钢的强度、硬度就比碳钢高;7、石墨化:铸铁中的碳原子析出形成石墨的过程;影响石墨化的因素有铸铁的化学成分和结晶时的冷却速度。

石墨化过程分为两个阶段,第一阶段完全进行时组织为灰口铸铁,部分进行时为麻口铸铁,未进行时为白口铸铁,第二阶段完全进行和部分进行时为灰口铸铁,未进行时可能为灰口铸铁,麻口铸铁,白口铸铁。

灰口铸铁在性能上有哪些特点?为什么机床床身常采用灰铸铁制造?灰口铸铁的抗拉强度、塑性及韧性均比同基体的钢低,硬度和抗拉强度与同基体的钢差不多,还具有较好的铸造性能、切削加工性能、减摩性、减震性及较低的缺口敏感性。

因为灰口铸铁能很好的承受压力和振动。

8、铝合金是如何分类的?:根据相图,以D点成分为界,可将铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金,在变形铝合金中,成分在F点以左的合金为不可热处理强化的铝合金,成分在F、D之间的合金,成为可热处理强化的铝合金。

各类铝合金可通过哪些途径进行强化?对于可热处理强化的变形铝合金,可通过固溶处理加时效进行热处理。

铝合金能像钢那样进行马氏体强化吗?为什么?:不能,马氏体是一种相,铝合金形成不了,铝合金一般只能直接铸造,或者塑性成型,一般指能变形加工,部分铝合金也可以稍微热处理,但不是像钢那样马氏体。

铜合金如何分类?各类铜合金如何进行强化?根据化学成分,可将铜合金分为黄铜、青铜、白铜三类。

如何强化:通常是加工强化与热处理软化来调整合金强度,部分材料有固溶强化和时效处理,对于锌含量超过7%的冷变形黄铜件,须对冷变形件进行去应力退火。

黄铜在湿气、海水中或氨的作用下,易发生应力腐蚀,可通过对冷变形件进行去应力退火来防止。

对轴承合金有什么组织和性能上的要求???性能:(1)足够的强韧性,以承受轴颈施加的压力、冲击及交变载荷(2)较小的摩察系数,良好的耐磨性和磨合性,以减少轴颈磨损,保证轴与轴瓦间良好跑合(3 )较小的热膨胀系数,良好的导热性和耐蚀性,以防止轴与轴瓦之间咬合。

组织要求:应是软的基体上分布着硬的质点或硬的基体上分布着软的质点。

相关文档
最新文档