總結(jié)不僅僅是總結(jié)成績，更重要的是為了研究經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)做好工作的規(guī)律，也可以找出工作失誤的教訓。這些經(jīng)驗教訓是非常寶貴的，對工作有很好的借鑒與指導作用，在今后工作中可以改進提高，趨利避害，避免失誤。怎樣寫總結(jié)才更能起到其作用呢？總結(jié)應(yīng)該怎么寫呢？以下我給大家整理了一些優(yōu)質(zhì)的總結(jié)范文，希望對大家能夠有所幫助。
材料性能學知識點總結(jié) 材料性能題庫篇一
一、課程基本信息 課程編碼： 課程類別：必修課 適用專業(yè)：材料化學
總 學 時：48 學 分：3 課程簡介：本課程是材料化學專業(yè)主干課程之一，屬專業(yè)基礎(chǔ)課。本課程主要內(nèi)容為材料物理性能，以材料通用性物理性能及共同性的內(nèi)容為主。通過本課程的教學，使學生獲得關(guān)于材料物理性能包括材料力學性能（受力形變、斷裂與強度）、熱學、光學、導電、磁學等性能及其發(fā)展和應(yīng)用，重點掌握各種重要性能的原理及微觀機制，性能的測定方法以及控制和改善性能的措施，各種材料結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，各性能之間的相互制約與變化規(guī)律。
授課教材：《材料物理性能》，吳其勝、蔡安蘭、楊亞群，華東理工大學出版社，2006，10。
2、參考書目: 1.《材料性能學》，北京工業(yè)大學出版社，王從曾，2007.1 2.《材料的物理性能》，哈爾濱工業(yè)大學出版社，邱成軍等，2009.1
二、課程教育目標
通過學習材料的各種物理性能，使學生掌握以下內(nèi)容：各種材料性能的各類本征參數(shù)的物理意義和單位以及這些參數(shù)在解決實際問題中所處的地位；弄清各材料性能和材料的組成、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造之間的關(guān)系；掌握這些性能參數(shù)的物質(zhì)規(guī)律，從而為判斷材料優(yōu)劣、正確選擇和使用材料、改變材料性能、探索新材料、新性能、新工藝打下理論基礎(chǔ)；為全面掌握材料的結(jié)構(gòu)，對材料的原料和工藝也應(yīng)有所認識，以取得分析性能的正確依據(jù)。
三、教學內(nèi)容與要求 第一章：材料的力學性能 重點與難點：
重點：應(yīng)力、應(yīng)變、彈性變形行為、griffith微裂紋理論，應(yīng)力場強度因子和平面應(yīng)變斷裂韌性，提高無機材料強度改進材料韌性的途徑。難點：位錯運動理論、應(yīng)力場強度因子和平面應(yīng)變斷裂韌性。教學時數(shù)：10學時 教學內(nèi)容：
1.1 應(yīng)力及應(yīng)變：應(yīng)力、應(yīng)變；
1.2 彈性形變：hooke定律；彈性模量的影響因素、無機材料的彈性模量、復相的彈性模量、彈性形變的機理；
1.3 材料的塑性形變：晶體滑移、塑性形變的位錯運動理論；
1.4 滯彈性和內(nèi)耗：粘彈性和滯彈性、應(yīng)變松弛和應(yīng)力松弛、松弛時間、無弛豫模量與弛豫模量、模量虧損、材料的內(nèi)耗；
1.5 材料的高溫蠕變：蠕變曲線、蠕變機理、影響蠕變的因素；
1.6 材料的斷裂強度：理論斷裂強度、inglis 理論、griffith微裂紋理論、、orowan理論；
1.7 材料的斷裂韌性：裂紋擴展方式、裂紋尖端應(yīng)力場分析、幾何形狀因子、斷裂韌性、裂紋擴展的動力與阻力；
1.8 裂紋的起源與擴展：裂紋的起源、裂紋的快速擴展、影響裂紋擴展的因素、材料的疲勞、應(yīng)力腐蝕理論、高溫下裂紋尖端的應(yīng)力空腔作用、亞臨界裂紋生長速率與應(yīng)力場強度因子的關(guān)系、根據(jù)亞臨界裂紋擴展預(yù)測材料壽命、蠕變斷裂； 1.10 顯微結(jié)構(gòu)對材料脆性斷裂的影響：晶粒尺寸、氣孔的影響；
1.11 提高材料強度及改善脆性的途徑：金屬材料的強化、陶瓷材料的強化； 1.12 復合材料：復合材料的分類、連續(xù)纖維單向強化復合材料的強度、短纖維單向強化復合材料；
1.13 材料的硬度：硬度的表示方法、硬度的測量。教學方式：課堂講授與多媒體教學相結(jié)合。
教學要求：掌握材料的彈性變形、塑性變形、高溫蠕變及其它力學性能的理論描述、產(chǎn)生的原因、影響因素。掌握斷裂的現(xiàn)象和產(chǎn)生、斷裂力學的原理出發(fā)，通過理論結(jié)合強度、應(yīng)力場的分析，斷裂的判據(jù)，應(yīng)力場強度因子、平面應(yīng)變斷裂韌性、延性斷裂、脆性斷裂、沿晶斷裂、靜態(tài)疲勞的概念，并根據(jù)此判據(jù)來分析提高材料強度及改進材料韌性的途徑。了解斷裂的現(xiàn)象，弄清產(chǎn)生斷裂的原理（斷裂理論），通過應(yīng)力場的分析。要求掌握斷裂的判據(jù)，并根據(jù)此判據(jù)來分析提高材料強度及改進材料韌性的途徑。
第二章：材料的熱學性能 重點與難點： 重點：材料的熱膨脹，材料的熱穩(wěn)定性。難點：材料的熱傳導，材料的熱穩(wěn)定性。教學時數(shù)：6學時 教學內(nèi)容：
2.1 熱學性能的物理基礎(chǔ)；
2.2 材料的熱容：晶體固體熱容的經(jīng)驗定律和經(jīng)典理論，晶體固體熱容的量子理論回顧，無機材料的熱容；
2.3 材料的熱膨脹：熱膨脹系數(shù)、熱膨脹機理、熱膨脹和其他性能的關(guān)系、多晶體和復合材料的熱膨脹；
2.4 材料的熱傳導：固體材料熱傳導的宏觀規(guī)律，固體材料熱傳導的微觀機理、影響熱傳導的因素、某些無機材料的熱傳導；
2.5 材料的熱穩(wěn)定性：熱穩(wěn)定性的表示方法、熱應(yīng)力、抗熱沖擊斷裂性能，抗熱沖擊損傷性、提高抗熱沖擊斷裂性能的措施。教學方式：課堂講授與多媒體教學相結(jié)合。
教學要求：掌握材料熱容的各種理論及其比較，熱膨脹的定義及其基本機理，熱傳導的宏觀規(guī)律和微觀機理，熱穩(wěn)定性的表示和抗熱沖擊斷裂性能。要求掌握各種熱應(yīng)力斷裂抵抗因子。總結(jié)出提高抗熱沖擊斷裂性能的措施。第三章 材料的光學性能 重點與難點：
重點：光的反射和折射、材料對光的吸收和色散、光的散射 難點：光的散射、電-光效應(yīng)、光折變效應(yīng)、非線性光學效應(yīng) 教學時數(shù)：8學時 教學內(nèi)容：
3.1 光傳播的基本性質(zhì)：光的波粒二象性、光的干涉和衍射、光通過固體現(xiàn)象；
3.2 光的反射和折射：反射定律和折射定律、折射率的影響因素、晶體的雙折射、材料的反射系數(shù)及其影響因素；
3.3 材料對光的吸收和色散：吸收系數(shù)與吸收率、光的吸收與波長的關(guān)系、光的色散；
3.4 光的散射：散射的一般規(guī)律、彈性散射、非彈性散射；
3.5 材料的不透明性與半透明性：材料的不透明性、材料的乳濁、半透明性、透明材料的顏色、材料的著色； 3.6 電-光效應(yīng)、光折變效應(yīng)、非線性光學效應(yīng)：電光效應(yīng)及電光晶體、光折變效應(yīng)、非線性光學效應(yīng)；
3.7光的傳輸與光纖材料：光纖發(fā)展概況和基本特征、光纖材料的制備、光纖的應(yīng)用；
3.8 特種光學材料及其應(yīng)用：固體激光器材料及其應(yīng)用、光存儲材料。教學方式：課堂講授與多媒體教學相結(jié)合。
教學要求：掌握金屬、半導體、絕緣體的電子能帶結(jié)構(gòu)，光傳播電磁理論、反射、光的吸收和色散、晶體的雙折射、介質(zhì)的光散射等各種光現(xiàn)象的物理本質(zhì)。了解影響材料光學性能的各種因素。簡要了解光纖材料、激光晶體材料及光存儲材料等光學材料。
第四章：材料的電導性能 重點與難點：
重點：離子電導，電子電導。
難點：無機材料的電導，半導體陶瓷的物理效應(yīng)。教學時數(shù)：8學時 教學內(nèi)容：
4.1 電導的物理現(xiàn)象：電導率與電阻率、電導的物理特性；
4.2 離子電導：載流子濃度、離子遷移率、離子電導率、離子電導率的影響因素、固體電解質(zhì)zro2；
4.3 電子電導：電子遷移率、載流子濃度、電子電導率、電子電導率的影響因素 4.4 金屬材料的電導：金屬電導率、電阻率與溫度的關(guān)系、電阻率與壓力的關(guān)系、冷加工和缺陷對電阻率的影響、電阻率的各向異性、固溶體的電阻率； 4.5 固體材料的電導：玻璃態(tài)電導、多晶多相固體材料的電導、次級現(xiàn)象、固體材料電導混合法則；
4.6 半導體陶瓷的物理效應(yīng)：晶界效應(yīng)、表面效應(yīng)、西貝克效應(yīng)、p-n結(jié)； 4.7 超導體：超導體的概念、約瑟夫遜效應(yīng)、超導體的應(yīng)用。教學方式：課堂講授與多媒體教學相結(jié)合。
教學要求：掌握各種電導的宏觀參數(shù)和物理量及電導的主要基本公式；圍繞此公式來討論各種電導的電導率（離子電導率、電子電導率）及其影響因素，材料的電導混合法則和半導體陶瓷的物理效應(yīng)。第五章 材料的磁學性能 重點與難點：
重點：抗磁性和順磁性、鐵磁性與反鐵磁性 難點：鐵磁性與反鐵磁性 教學時數(shù)：8學時 教學內(nèi)容：
5.1 基本磁學性能：磁學基本量、物質(zhì)的磁性分類；
5.2 抗磁性和順磁性：原子本征磁矩、抗磁性、物質(zhì)的順磁性、金屬的抗磁性與順磁性、影響金屬抗、順磁性的因素；
5.3 鐵磁性與反鐵磁性：鐵磁質(zhì)的自發(fā)磁化、反鐵磁性和亞鐵磁性、磁疇、磁化曲線和磁滯回線；
5.4 磁性材料的動態(tài)特性：交流磁化過程與交流回線、磁滯損耗和趨膚效應(yīng)、磁后效應(yīng)和復數(shù)磁導率、磁導率減落及磁共振損耗；
5.5 磁性材料及其應(yīng)用：軟磁材料、硬磁材料、磁信息存儲材料、納米磁性材料。教學方式：課堂講授與多媒體教學相結(jié)合。
教學要求：掌握固體物質(zhì)的各種磁性(抗磁性、順磁性、鐵磁性、反鐵磁性、亞鐵磁性)的形成機理及宏觀表現(xiàn)；重點掌握磁性表征參量、各類磁性物質(zhì)的內(nèi)部相互作用；磁性材料在交變磁場中的磁化過程及宏觀磁性；了解磁性材料及其應(yīng)用。
第六章 材料的功能轉(zhuǎn)換性能 重點與難點：
重點：介質(zhì)的極化與損耗、介電強度、壓電性能、鐵電性 難點：壓電性能、鐵電性 教學時數(shù)：8學時 教學內(nèi)容：
6.1 介質(zhì)的極化與損耗：介質(zhì)極化相關(guān)物理量、極化類型、宏觀極化強度與微觀極化率的關(guān)系、介質(zhì)損耗分析、材料的介質(zhì)損耗、降低材料介質(zhì)損耗的方法； 6.2 介電強度：介電強度、固體電介質(zhì)的擊穿、影響材料擊穿強度的因素； 6.3 壓電性能：壓電效應(yīng)及其逆效應(yīng)、壓電材料的研究進程、壓電材料主要表征參數(shù)、壓電陶瓷的預(yù)極化、壓電陶瓷的穩(wěn)定性、壓電材料及其應(yīng)用；
6.4 鐵電性：鐵電性的概念、鐵電體的分類、鐵電體的起源、鐵電體的性能及其應(yīng)用、反鐵電體； 6.5 熱電性能：熱電效應(yīng)、熱電材料、熱電材料的應(yīng)用； 6.6 光電性能：光電效應(yīng)、光電材料及其應(yīng)用；
6.7 熱釋電性能：熱釋電效應(yīng)及其逆效應(yīng)、熱釋電材料、熱釋電材料的應(yīng)用； 6.8 智能材料：智能材料的特征與構(gòu)成、智能材料的分類、智能金屬材料、智能無機非金屬材料、智能高分子材料。教學方式：課堂講授與多媒體教學相結(jié)合。
教學要求：掌握電介質(zhì)的介電性能，包括介電常數(shù)、介電損耗、介電強度及其隨環(huán)境(溫度、濕度、輻射等)的變化規(guī)律。了解極化的微觀機制、電介質(zhì)的壓電性、鐵電性、熱電性能、光電性能和熱釋電性的性能、常用材料及其應(yīng)用、智能材料的特征、分類及應(yīng)用。
四、作業(yè)：
每章根據(jù)學生學習情況，選擇布置教材中部分習題促進學生課后復習、鞏固課堂教學內(nèi)容，并進行講評。
五、考核與評定
以期末考試(閉卷)成績?yōu)橹鳎瑓⒖颊n堂提問、討論課發(fā)言情況以及平時作業(yè)和考勤等，綜合評定后，給出結(jié)業(yè)成績。
期末考試占70％，平時成績占30％。
材料性能學知識點總結(jié) 材料性能題庫篇二
材料性能知識大全
1、關(guān)于拉伸力-伸長曲線和應(yīng)力-應(yīng)變曲線的問題 低碳鋼的應(yīng)力－應(yīng)變曲線 a、拉伸過程的變形：
彈性變形，屈服變形，加工硬化（均勻塑性變形），不均勻集中塑性變形。b、相關(guān)公式：
工程應(yīng)力 ζ=f/a0 ；工程應(yīng)變ε=δl/l0；比例極限ζp；彈性極限ζε；屈服點ζs；抗拉強度ζb；斷裂強度ζk。
真應(yīng)變 e=ln(l/l0)=ln(1+ε)；真應(yīng)力 s=ζ(1+ε)= ζ*eε 指數(shù)e為真應(yīng)變。c、相關(guān)理論：
真應(yīng)變總是小于工程應(yīng)變，且變形量越大，二者差距越大；真應(yīng)力大于工程應(yīng)力。
彈性變形階段，真應(yīng)力—真應(yīng)變曲線和應(yīng)力—應(yīng)變曲線基本吻合；塑性變形階段兩者出線顯著差異。
2、關(guān)于彈性變形的問題 a、相關(guān)概念
彈性：表征材料彈性變形的能力 剛度：表征材料彈性變形的抗力
彈性模量：反映彈性變形應(yīng)力和應(yīng)變關(guān)系的常數(shù)，e=ζ/ε ；工程上也稱剛度，表征材料對彈性變形的抗力。
彈性比功：稱彈性比能或應(yīng)變比能，是材料在彈性變形過程中吸收變形功的能力，評價材料彈性的好壞。包申格效應(yīng)：金屬材料經(jīng)預(yù)先加載產(chǎn)生少量塑性變形，再同向加載，規(guī)定殘余伸長應(yīng)力增加；反向加載，規(guī)定殘余伸長應(yīng)力降低的現(xiàn)象。滯彈性：（彈性后效）是指材料在快速加載或卸載后，隨時間的延長而產(chǎn)生的附加彈性應(yīng)變的性能。
彈性滯后環(huán)：非理想彈性的情況下，由于應(yīng)力和應(yīng)變不同步，使加載線與卸載線不重合而形成一封閉回線。
金屬材料在交變載荷作用下吸收不可逆變形功的能力，稱為金屬的循環(huán)韌性，也叫內(nèi)耗 b、相關(guān)理論：
彈性變形都是可逆的。
理想彈性變形具有單值性、可逆性，瞬時性。但由于實際金屬為多晶體并存在各種缺陷，彈性變形時，并不是完整的。
彈性變形本質(zhì)是構(gòu)成材料的原子或離子或分子自平衡位置產(chǎn)生可逆變形的反映 單晶體和多晶體金屬的彈性模量，主要取決于金屬原子本性和晶體類型。包申格效應(yīng)；滯彈性；偽彈性；粘彈性。
包申格效應(yīng)消除方法：預(yù)先大塑性變形，回復或再結(jié)晶溫度下退火。循環(huán)韌性表示材料的消震能力。
3、關(guān)于塑形變形的問題 a、相關(guān)概念
滑移：滑移系越多，塑性越好；滑移系不是唯一因素（晶格阻力等因素）；滑移面——受溫度、成分和變形的影響；滑移方向——比較穩(wěn)定
孿生：fcc、bcc、hcp都能以孿生產(chǎn)生塑性變形；一般在低溫、高速條件下發(fā)生；變形量小，調(diào)整滑移面的方向
屈服現(xiàn)象：退火、正火、調(diào)質(zhì)的中、低碳鋼和低合金鋼比較常見，分為不連續(xù)屈服和連續(xù)屈服；
屈服點：材料在拉伸屈服時對應(yīng)的應(yīng)力值，ζs；
上屈服點：試樣發(fā)生屈服而力首次下降前的最大應(yīng)力值，ζsu； 下屈服點：試樣屈服階段中最小應(yīng)力，ζsl； 屈服平臺（屈服齒）：屈服伸長對應(yīng)的水平線段或者曲折線段；
呂德斯帶：不均勻變形；對于沖壓件，不容許出現(xiàn)，防止產(chǎn)生褶皺。屈服強度：表征材料對微量塑性變形的抗力
連續(xù)屈服曲線的屈服強度：用規(guī)定微量塑性伸長應(yīng)力表征材料對微量塑性變形的抗力（1）規(guī)定非比例伸長應(yīng)力ζp：
（2）規(guī)定殘余伸長應(yīng)力ζr：試樣卸除拉伸力后，其標距部分的殘余伸長達到規(guī)定的原始標距百分比時的應(yīng)力；殘余伸長的百分比為0.2%時，記為ζr0.2
（3）規(guī)定總伸長應(yīng)力ζt：試樣標距部分的總伸長（彈性伸長加塑性伸長）達到規(guī)定的原始標距百分比時的應(yīng)力。晶格阻力（派納力）；位錯交互作用阻力
hollomon公式： s=ken，s為真應(yīng)力，e為真應(yīng)變；n—硬化指數(shù)0.1~0.5，n=1,完全理想彈性體，n=0，沒有硬化能力；k——硬化系數(shù)
縮頸是：韌性金屬材料在拉伸試驗時變形集中于局部區(qū)域的特殊現(xiàn)象?？估瓘姸龋喉g性金屬試樣拉斷過程中最大試驗力所對應(yīng)的應(yīng)力。代表金屬材料所能承受的最大拉伸應(yīng)力，表征金屬材料對最大均勻塑性變形的抗力。與應(yīng)變硬化指數(shù)和應(yīng)變硬化系數(shù)有關(guān)。等于最大拉應(yīng)力比上原始橫截面積。
塑性是指金屬材料斷裂前發(fā)生不可逆永久（塑性）變形的能力。b、相關(guān)理論
常見的塑性變形方式：滑移，孿生，晶界的滑動，擴散性蠕變。塑性變形的特點：各晶粒變形的不同時性和不均勻性（取向不同；各晶粒力學性能的差異）；各晶粒變形的相互協(xié)調(diào)性（金屬是一個連續(xù)的整體，多系滑移；von mises 至少5個獨立的滑移系）。
硬化指數(shù)的測定：①試驗方法；②作圖法lgs=lgk+nlge 硬化指數(shù)的影響因素：與層錯能有關(guān),層錯能下降，硬化指數(shù)升高；對金屬材料的冷熱變形也十分敏感；與應(yīng)變硬化速率并不相等。
縮頸的判據(jù)（失穩(wěn)臨界條件）拉伸失穩(wěn)或縮頸的判據(jù)應(yīng)為df=0 兩個塑性指標：斷后伸長率δ=(l1-l0)/lo*100%； 斷后收縮率：ψ=(a0-a1)/a0*100% ψ>δ，形成為縮頸
ψ=δ或ψ<δ，不形成縮頸
4、關(guān)于金屬的韌度斷裂問題 a、相關(guān)概念
韌性：斷裂前吸收塑性變形功和斷裂功的能力 韌度：單位體積材料斷裂前所吸收的功
韌性斷裂：裂紋緩慢擴展過程中消耗能量；斷裂最先發(fā)生在纖維區(qū)，然后快速擴展形成放射最后斷裂形成剪切唇，放射區(qū)在裂紋快速擴展過程中形成，一般放射區(qū)匯聚方向指向裂紋源。脆性斷裂：基本不產(chǎn)生塑性變形，危害性大。低應(yīng)力脆斷，工作應(yīng)力很低，一般低于屈服極限；脆斷裂紋總是從內(nèi)部的宏觀缺陷處開始；溫度降低，應(yīng)變速度增加，脆斷傾向增加。穿晶斷裂：裂紋穿過晶內(nèi)，可以是韌性斷裂，也可以是脆性斷裂，斷口明亮。沿晶斷裂：裂紋沿晶界擴展，都是脆性斷裂，由晶界處的脆性第二相等造成，斷口相對灰暗。穿晶斷裂和沿晶斷裂可混合發(fā)生。高溫下，多由穿晶斷裂轉(zhuǎn)為沿晶韌性斷裂。沿晶斷裂斷口：斷口冰糖狀；若晶粒細小，斷口呈晶粒狀。剪切斷裂：材料在切應(yīng)力作用下沿滑移面滑移分離而造成的斷裂。（滑斷、微孔聚集型斷裂）解理斷裂：材料在正應(yīng)力作用下，由于原于間結(jié)合鍵的破壞引起的沿特定晶面發(fā)生的脆性穿晶斷裂。
金屬的強度就是指金屬材料原子間結(jié)合力的大小，一般說金屬熔點高，彈性模量大，熱膨脹系數(shù)小則其原子間結(jié)合力大，斷裂強度高。斷裂的實質(zhì)就是外力作用下材料沿某個原子面分開的過程。
格里菲思理論：從熱力學觀點看，凡是使能量減低的過程都將自發(fā)進行，凡使能量升高的過程必將停止，除非外界提供能量。griffth指出，由于裂紋存在，系統(tǒng)彈性能降低，與因存在裂紋而增加的表面能平衡。如彈性能降低足以滿足表面能增加，裂紋就會失穩(wěn)擴展，引起脆性破壞。b、相關(guān)理論
斷裂三種主要的失效形式：磨損、腐蝕、斷裂 多數(shù)金屬的斷裂包括裂紋的形成和擴展兩個階段。按斷裂的性態(tài)：韌性斷裂和脆性斷裂；按裂紋擴展路徑：穿晶斷裂和沿晶斷裂；按斷裂機制：解理斷裂和剪切斷裂 韌性斷裂和脆性斷裂：根據(jù)材料斷裂前產(chǎn)生的宏觀塑性變形量的大小來確定。通常脆性斷裂也會發(fā)生微量的塑性變形，一般規(guī)定斷面收縮率小于5％則為脆性斷裂。反之大于5％的為韌性斷裂。
脆性斷口平齊而光亮，與正應(yīng)力垂直，斷口常呈人字紋或放射花樣。
解理斷裂是沿特定的晶面發(fā)生的脆性穿晶斷裂，通?？傃匾欢ǖ木娣蛛x。解理斷裂總是脆性斷裂，但脆性斷裂不一定是解理斷裂。常見的裂紋形成理論：①位錯塞積理論 ②位錯反應(yīng)理論 解理與準解理
共同點：穿晶斷裂；有小解理刻面；臺階及河流花樣 不同點：①準解理小刻面不是晶體學解理面②解理裂紋常源于晶界，準解理裂紋常源于晶內(nèi)硬質(zhì)點。準解理不是一種獨立的斷裂機理，而是解理斷裂的變種。格雷菲斯理論是根據(jù)熱力學原理得出的斷裂發(fā)生的必要條件，但并不意味著事實上一定斷裂。裂紋自動擴展的充分條件是尖端應(yīng)力等于或大于理論斷裂強度。
5、關(guān)于硬度的問題 a、硬度概念
硬度是衡量金屬材料軟硬程度的一種性能指標。b、硬度試驗方法: 劃痕法——表征金屬切斷強度 回跳法——表征金屬彈性變形功
壓入法——表征塑性變形抗力及應(yīng)變硬化能力 布氏硬度
壓頭：淬火鋼球（hbs），硬質(zhì)合金球（hbw）載荷：3000kg 硬質(zhì)合金，500kg 軟質(zhì)材料 保載時間：10-15s 黑色金屬，30s 有色金屬 壓痕相似原理
只用一種標準的載荷和鋼球直徑,不能同時適應(yīng)硬的材料或者軟的材料。為保證不同載荷和直徑測量的 硬度值之間可比，壓痕必須滿足幾何相似。布氏硬度表示方法：600hbw1/30/20 ①度值，②符號hbw，③球直徑，④試驗力(1kgf=9.80665n)，⑤試驗力保持時間 布氏硬度試驗的優(yōu)缺點： 優(yōu)點：壓頭直徑較大→壓痕面積較大→硬度值可反映金屬在較大范圍內(nèi)各組成相的平均性能，不受個別組成 相及微小不均勻性的影響。
缺點：對不同材料需更換壓頭直徑和改變試驗力，壓痕測量麻煩，自動檢測受到限制；壓痕較大時不宜在成品上試驗 洛氏硬度
以測量壓痕深度表示材料硬度值。
壓頭有兩種：α＝120°的金剛石圓錐體，一定直徑的淬火鋼球。洛氏硬度試驗優(yōu)缺點：
優(yōu)點：操作簡便、迅速，硬度可直接讀出；壓痕較小，可在工件上試驗；用不同標尺可測定軟硬不同和厚薄不一的試樣。
缺點：壓痕較小，代表性差；材料若有偏析及組織不均勻等缺陷，測試值重復性差，分散度大；用不同標尺測得的硬度值沒有聯(lián)系，不能直接比較。維氏硬度
原理與布氏硬度試驗相同，根據(jù)單位面積所承受的試驗力計算硬度值。不同的是維氏硬度的壓頭是兩個相對面夾角α為136°的金剛石四棱錐體。努氏硬度
與維氏硬度的區(qū)別1）壓頭形狀不同；2）硬度值不是試驗力除以壓痕表面積，而是除以壓痕投影面積 肖氏硬度
一種動載荷試驗法，原理是將一定質(zhì)量的帶有金剛石圓頭或鋼球的重錘，從一定高度落于金屬試樣表面，根據(jù)重錘回跳的高度來表征金屬硬度值大小，也稱回跳硬度。用hs表示。里氏硬度
動載荷試驗法，用規(guī)定質(zhì)量的沖擊體在彈力作用下以一定的速度沖擊試樣表面，用沖頭的回彈速度表征金屬的硬度值。用hl表示。
6、關(guān)于金屬在沖擊載荷下的力學性能 a、相關(guān)概念 沖擊韌性：指材料在沖擊載荷作用下吸收塑性變形功和斷裂功的能力，常用標準試樣的沖擊吸收功ak表示。
沖擊測量參數(shù)：測量沖擊脆斷后的沖擊吸收功（aku或akv），沖擊吸收功并不能真正反映材料的韌脆程度（沖擊吸收功 并非完全用于試樣變形和破壞）
低溫脆性:體心立方或某些密排六方晶體金屬及合金，當試驗溫度低于某一溫度tk或溫度區(qū)間時，材料由韌性狀態(tài)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)，沖擊吸收功明顯下降，斷裂機理由微孔聚集變?yōu)榇┚Ы饫?，斷口特征由纖維狀變?yōu)榻Y(jié)晶狀。tk或溫度區(qū)間稱為韌脆轉(zhuǎn)變溫度，又稱冷脆轉(zhuǎn)變溫度。
b、相關(guān)理論
韌脆的評價方法：材料的缺口沖擊彎曲試驗，材料的沖擊韌性 韌脆的影響因素：溫度（低溫脆性）；應(yīng)力狀態(tài)（三向拉應(yīng)力狀態(tài)）；變形速度的影響（沖擊脆斷）
低溫脆性的本質(zhì)：低溫脆性是材料屈服強度隨溫度降低急劇增加的結(jié)果。屈服強度ζs的隨溫度降低而升高，而斷裂強度ζc隨溫度變化很小。t>tk ,ζc >ζs ,先屈服再斷裂；t
晶體結(jié)構(gòu)：體心立方金屬及其合金存在低溫脆性。普通中、低強度鋼的基體是體心立方點陣的鐵素體，故這類鋼 有明顯的低溫脆性。
化學成分：間隙溶質(zhì)元素溶入鐵素體基體中，偏聚于 位錯線附近，阻礙位 錯運動，致ζs升高，鋼的韌脆轉(zhuǎn)變溫度提高。
顯微組織：晶粒大小，細化晶粒使材料韌性增加；減小亞晶和胞狀結(jié)構(gòu)尺寸也能提高韌性。細化晶粒提高韌性的原因：晶界是裂紋擴展的阻力；晶界前塞積的位錯數(shù)減少，有利于降低應(yīng)力集中；晶界總面積 增加，使晶界上雜質(zhì)濃度減少，避免產(chǎn)生沿 晶脆性斷裂。金相組織
7、關(guān)于金屬疲勞的問題 a、金屬疲勞現(xiàn)象
疲勞：金屬機件在變動應(yīng)力和應(yīng)變長期作用下，由于積累損傷而引起的斷裂現(xiàn)象。
疲勞的破壞過程是材料內(nèi)部薄弱區(qū)域的組織在變動應(yīng)力作用下，逐漸發(fā)生變化和損傷累積、開裂，當裂紋擴展達到一定程度后發(fā)生突然斷裂的過程，是一個從局部區(qū)域開始的損傷累積，最終引起整體破壞的過程。
循環(huán)應(yīng)力的波形：正弦波、矩形波和三角波等。表征應(yīng)力循環(huán)特征的參量有：
最大循環(huán)應(yīng)力ζmax，最小循環(huán)應(yīng)力ζmin；平均應(yīng)力:ζm=(ζmax+ζmin)/2；應(yīng)力幅或應(yīng)力范圍:ζa=(ζmax-ζmin)/2；應(yīng)力比:r=ζmin/ζmax 疲勞按應(yīng)力狀態(tài)分：彎曲疲勞、扭轉(zhuǎn)疲勞、拉壓疲勞、接觸疲勞及復合疲勞；
疲勞按環(huán)境和接觸情況分：大氣疲勞、腐蝕疲勞、高溫疲勞、熱疲勞及接觸疲勞等。疲勞按應(yīng)力高低和斷裂壽命分：高周疲勞和低周疲勞。b、金屬疲勞特點 疲勞的特點：該破壞是一種潛藏的突發(fā)性破壞，在靜載下顯示韌性或脆性破壞的材料在疲勞破壞前均不會發(fā)生明顯的塑性變形，呈脆性斷裂。
疲勞對缺口、裂紋及組織等缺陷十分敏感，即對缺陷具有高度的選擇性。因為缺口或裂紋會引起應(yīng)力集中，加大對材料的損傷作用；組織缺陷(夾雜、疏松、白點、脫碳等)，將降低材料的局部強度，二者綜合更加速疲勞破壞的起始與發(fā)展。c、金屬疲勞宏觀斷口
疲勞宏觀斷口的特征：疲勞斷裂經(jīng)歷了裂紋萌生和擴展過程。由于應(yīng)力水平較低，因此具有較明顯的裂紋萌生和穩(wěn)態(tài)擴展階段，相應(yīng)的斷口上也顯示出疲勞源、疲勞裂紋擴展區(qū)與瞬時斷裂區(qū)的特征。
疲勞源：是疲勞裂紋萌生的策源地。
位置：多出現(xiàn)在機件表面，常和缺口、裂紋、刀痕、蝕坑等缺陷相連。但若材料內(nèi)部存在嚴重冶金缺陷(夾雜、縮孔、伯析、白點等)，也會因局部材料強度降低而在機件內(nèi)部引發(fā)出疲勞源。特點：因疲勞源區(qū)裂紋表面受反復擠壓，摩擦次數(shù)多，疲勞源區(qū)比較光亮，而且因加工硬化，該區(qū)表面硬度會有所提高。
數(shù)量：機件疲勞破壞的疲勞源可以是一個，也可以是多個，它與機件的應(yīng)力狀態(tài)及過載程度有關(guān)。如單向彎曲疲勞僅產(chǎn)生一個源區(qū)，雙向反復彎曲可出現(xiàn)兩個疲勞源。過載程度愈高，名義應(yīng)力越大，出現(xiàn)疲勞源的數(shù)目就越多。
產(chǎn)生順序：若斷口中同時存在幾個疲勞源，可根據(jù)每個疲勞區(qū)大小、源區(qū)的光亮程度確定各疲勞源產(chǎn)生的先后，源區(qū)越光亮，相連的疲勞區(qū)越大，就越先產(chǎn)生；反之，產(chǎn)生的就晚。疲勞區(qū)是疲勞裂紋亞穩(wěn)擴展形成的區(qū)域。
宏觀特征：斷口較光滑并分布有貝紋線(或海灘花樣)，有時還有裂紋擴展臺階。
斷口光滑是疲勞源區(qū)的延續(xù)，其程度隨裂紋向前擴展逐漸減弱，反映裂紋擴展快饅、擠壓摩擦程度上的差異。
貝紋線——疲勞區(qū)的最典型特征：產(chǎn)生原因:一般認為是因載荷變動引起的，因為機器運轉(zhuǎn)時常有啟動、停歇、偶然過載等，均要在裂紋擴展前沿線留下弧狀貝紋線痕跡。
形貌特點：疲勞區(qū)的每組貝紋線好像一簇以疲勞源為圓心的平行弧線，凹側(cè)指向疲勞源，凸側(cè)指向裂紋擴展方向。近疲勞源區(qū)貝紋線較細密，表明裂紋擴展較慢；遠離疲勞源區(qū)貝紋線較稀疏、粗糙，表明此段裂紋擴展較快。
影響因素:貝紋區(qū)的總范圍與過載程度及材料的性質(zhì)有關(guān)。若機件名義應(yīng)力較高或材料韌性較差，則疲勞區(qū)范圍較小，貝紋線不明顯；反之，低名義應(yīng)力或高韌性材科，疲勞區(qū)范圍較大，貝紋線粗且明顯。貝紋線的形狀則由裂紋前沿線各點的擴展速度、載荷類型、過載程度及應(yīng)力集中等決定。
瞬斷區(qū)是裂紋失穩(wěn)擴展形成的區(qū)域。在疲勞亞臨界擴展階段，隨應(yīng)力循環(huán)增加，裂紋不斷增長，當增加到臨界尺寸ac時，裂紋尖端的應(yīng)力場強度因子ki達到材料斷裂韌性kic(kc)時。裂紋就失穩(wěn)快速擴展，導致機件瞬時斷裂。
瞬斷區(qū)的斷口比疲勞區(qū)粗糙，宏觀特征如同靜載，隨材料性質(zhì)而變。脆性材料斷口呈結(jié)晶狀； 韌性材料斷口，在心部平面應(yīng)變區(qū)呈放射狀或人字紋狀，邊緣平面應(yīng)力區(qū)則有剪切唇區(qū)存在。位置：瞬斷區(qū)一般應(yīng)在疲勞源對側(cè)。但對旋轉(zhuǎn)彎曲來說，低名義應(yīng)力時，瞬斷區(qū)位置逆旋轉(zhuǎn)方向偏轉(zhuǎn)一角度；高名義應(yīng)力時，多個疲勞源同時從表面向內(nèi)擴展，使瞬斷區(qū)移向中心位置。大?。核矓鄥^(qū)大小與機件承受名義應(yīng)力及材料性質(zhì)有關(guān)，高名義應(yīng)力或低韌性材科，瞬斷區(qū)大；反之。瞬斷區(qū)則小。
d、疲勞曲線及基本疲勞力學性能
疲勞曲線：疲勞應(yīng)力與疲勞壽命的關(guān)系曲線，即s－n曲線。用途：它是確定疲勞極限、建立疲勞應(yīng)力判據(jù)的基礎(chǔ)。有水平段（碳鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、球鐵等）：經(jīng)過無限次應(yīng)力循環(huán)也不發(fā)生疲勞斷裂，將對應(yīng)的應(yīng)力稱為疲勞極限，記為ζ-1（對稱循環(huán)）無水平段（鋁合金、不銹鋼、高強度鋼等）：只是隨應(yīng)力降低，循環(huán)周次不斷增大。此時，根據(jù)材料的使用要求規(guī)定某一循環(huán)周次下不發(fā)生斷裂的應(yīng)力作為條件疲勞極限。疲勞曲線的測定——升降法測定疲勞極限 d、疲勞過程及機理
疲勞過程：裂紋萌生、亞穩(wěn)擴展、失穩(wěn)擴展三個過程。疲勞壽命nf＝萌生期n0＋亞穩(wěn)擴展期np 金屬材料的疲勞過程也是裂紋萌生相擴展的過程。
裂紋萌生往往在材料薄弱區(qū)或高應(yīng)力區(qū)，通過不均勻滑移、微裂紋形成及長大而完成。疲勞微裂紋常由不均勻滑移和顯微開裂引起。主要方式有：表面滑移帶開裂；第二相、夾雜物與基體界面或夾雜物本身開裂；晶界或亞晶界處開裂。e、如何提高疲勞強度
如何提高疲勞強度——滑移帶開裂產(chǎn)生裂紋角度 從滑移開裂產(chǎn)生疲勞裂紋形成機理看，只要能提高材料滑移抗力（固溶強化、細晶強化等），均可阻止疲勞裂紋萌生，提高疲勞強度。
如何提高疲勞強度——相界面開裂產(chǎn)生裂紋角度 從第二相或夾雜物可引發(fā)疲勞裂紋的機理來看，只要能降低第二相或夾雜物脆性，提高相界面強度，控制第二相或夾雜物的數(shù)量、形態(tài)、大小和分布、使之“少、圓、小、勻”，均可抑制或延緩疲勞裂紋在第二相或夾雜物附近萌生，提高疲勞強度。如何提高疲勞強度——晶界開裂產(chǎn)生裂紋 從晶界萌生裂紋來看，凡使晶界弱化和晶粒粗化的因素，如晶界有低熔點夾雜物等有害元素和成分偏析、回火脆、晶界析氫及晶粒粗化等，均易產(chǎn)生晶界裂紋、降低疲勞強度；反之，凡使晶界強化、凈化和細化晶粒的因素，均能抑制晶界裂紋形成，提高疲勞強度。f、影響疲勞強度的主要因素 表面狀態(tài)的影響：應(yīng)力集中——機件表面缺口因應(yīng)力集中往往是疲勞策源地，引起疲勞斷裂，可用kf與qf表征缺口應(yīng)力集中對材料疲勞強度的影響。kf與qf越大，材料的疲勞強度就降得越低。且這種影響隨材料強度的增高，更加顯著。
表面粗糙度——表面粗糙度越低，材料的疲勞極限越高；表面粗糙度越高，疲勞極限越低。材料強度越高，表面粗糙度對疲勞極限的影響越顯著。
殘余應(yīng)力及表面強化的影響：殘余壓應(yīng)力提高疲勞強度；殘余拉應(yīng)力降低疲勞強度。殘余壓應(yīng)力的影響與外加應(yīng)力的應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)，不同應(yīng)力狀態(tài)，機件表面層的應(yīng)力梯度不同。彎曲疲勞時,效果比扭轉(zhuǎn)疲勞大；拉壓疲勞時，影響較小。殘余壓應(yīng)力顯著提高有缺口機件的疲勞強度，殘余應(yīng)力可在缺口處集中，能有效地降低缺口根部的拉應(yīng)力峰值。殘余壓應(yīng)力的大小、深度、分布以及是否發(fā)生松弛都會影響疲勞強度。
表面強化的影響——表面強化可在機件表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，同時提高強度和硬度。兩方面的作用都會提高疲勞強度。（方法：噴丸、滾壓、表面淬火、表面化學熱處理）硬度由高到低的順序：滲氮→滲碳→感應(yīng)加熱淬火；強化層深度由高到低順序：表面淬火→滲碳→滲氮。材料成分及組織的影響：疲勞強度是對材料組織結(jié)構(gòu)敏感的力學性能。合金成分、顯微組織、非金屬夾雜物及冶金缺陷 g、低周疲勞
低周疲勞：金屬在循環(huán)載荷作用下，疲勞壽命為102～105次的疲勞斷裂。循環(huán)硬化和循環(huán)軟化現(xiàn)象與位錯循環(huán)運動有關(guān)。
在一些退火軟金屬中，在恒應(yīng)變幅的循環(huán)載荷下，由于位錯往復運動和交互作用，產(chǎn)生了阻礙位錯繼續(xù)運動的阻力，從而產(chǎn)生循環(huán)硬化。
在冷加工后的金屬中，充滿位錯纏結(jié)和障礙，這些障礙在循環(huán)加載中被破壞；或在一些沉淀強化不穩(wěn)定的合金中。由于沉淀結(jié)構(gòu)在循環(huán)加載中校破壞均可導致循環(huán)軟化。熱疲勞：機件在由溫度循環(huán)變化時產(chǎn)生的循環(huán)熱應(yīng)力及熱應(yīng)變作用下發(fā)生的疲勞。熱機械疲勞：溫度循環(huán)和機械應(yīng)力循環(huán)疊加所引起的疲勞。產(chǎn)生熱應(yīng)力的兩個條件：①溫度變化②機械約束
沖擊疲勞：沖擊次數(shù)n>105次時，破壞后具有典型的疲勞斷口，即為沖擊疲勞。
材料性能學知識點總結(jié) 材料性能題庫篇三
性能編輯
pa66塑膠原料為半透明或不透明乳白色結(jié)晶形聚合物，具有可塑性。密度1．15g/cm3。熔點252℃。脆化溫度-30℃。熱分解溫度大于350℃。連續(xù)耐熱80-120℃,平衡吸水率2．5%。能耐酸、堿、大多數(shù)無機鹽水溶液、鹵代烷、烴類、酯類、酮類等腐蝕，但易容于苯酚、甲酸等極性溶劑。具有優(yōu)良的耐磨性、自潤滑性，機械強度較高。但吸水性較大，因而尺寸穩(wěn)定性較差
美國杜邦公司在亞洲地區(qū)銷售原料外包裝圖
a系列中機械強度最高、應(yīng)用最廣的品種,因其結(jié)晶度高pa66是p,故其剛性、耐熱性都較高。聚酰胺樹脂，英文名稱為polyamide，簡稱pa。俗稱尼龍(nylon)，它是大分子主鏈重復單元中含有
酰胺基團的高聚物的總稱。為五大工程塑料中產(chǎn)量最大、品種最多、用途最廣的品種。尼龍中的主要品種
是尼龍6和尼龍66，占絕對主導地位，尼龍6為聚己內(nèi)酰胺，而尼龍66為聚己二酸己二胺，尼龍66
比尼龍6要硬l2%；其次是尼龍11，尼龍12，尼龍610，尼龍612，另外還有尼龍1010、尼龍
46、尼
龍
7、尼龍
9、尼龍13，新品種有尼龍6i、尼龍9t和特殊尼龍mxd6（阻隔性樹脂）等，尼龍的改性品種
數(shù)量繁多，如增強尼龍、單體澆鑄尼龍（mc尼龍）、反應(yīng)注射成型(rim)尼龍、芳香族尼龍、透明尼龍、高抗沖（超韌）尼龍、電鍍尼龍、導電尼龍、阻燃尼龍，尼龍與其他聚合物共混物和合金等，滿足不同特
殊要求，廣泛用作金屬，木材等傳統(tǒng)材料代用品[1]。
特性
尼龍作為大用量的工程塑料，廣泛用于機械、汽車、電器、紡織器材、化工設(shè)備、航空、冶金等領(lǐng)域。
成為各行業(yè)中不可缺少的結(jié)構(gòu)材料，其主要特點如下：
1．優(yōu)良的力學性能。尼龍的機械強度高，韌性好。
2．自潤性、耐摩擦性好。尼龍具有很好酌自潤性，摩擦系數(shù)小，從而，作為傳動部件其使用壽命長。
3.優(yōu)良的耐熱性。如尼龍46等高結(jié)晶性尼龍的熱變形溫度很高，可在150℃下長期期使用..。pa66經(jīng)過
玻璃纖維增強以后，其熱變形溫度達到250℃以上。
4.優(yōu)異的電絕緣性能。尼龍的體積電阻很高，耐擊穿電壓高，是優(yōu)良的電氣、電器絕緣材料
5.優(yōu)良的耐氣候性。
6.吸水性。尼龍吸水性大，飽和水可達到3%以上。在一定程度影響制件的尺寸穩(wěn)定性[1] 特性編輯
pa66在聚酰胺材料中有較高的熔點。它是一種半晶體-晶體材料。pa66在較高溫度也能保持較強的強度和剛度。pa66在成型后仍然具有吸濕性，其程度主要取決于材料的組成、壁厚以及環(huán)境條件。在產(chǎn)品設(shè)計時，一定要考慮吸濕性對幾何穩(wěn)定性的影響。
為了提高pa66的機械特性，經(jīng)常加入各種各樣的改性劑。玻璃就是最常見的添加劑，有時為了提高抗沖擊性還加入合成橡膠，如epdm和sbr等。pa66的粘性較低，因此流動性很好（但不如pa6）。這個性質(zhì)可以用來加工很薄的元件。它的粘度對溫度變化很敏感。pa66的收縮率在1%~2%之間，加入玻璃纖維添加劑可以將收縮率降低到0.2%~1%。收縮率在流程方向和與流程方向相垂直方向上的相異是較大的。a66 zytel 塑膠原料性能特點? pa66是pa系列中機械強度最高、應(yīng)用最廣的品種,因其結(jié)晶度高,故其剛性、耐熱性都較高超聲波可焊接低分子量經(jīng)潤滑可加工性良好良好的成型性能良好的電氣性能流動性高耐化學性良好耐磨損性良好耐疲勞性能耐油性能耐油脂性能生產(chǎn)階段快脫模性能良好等;用途? 汽車領(lǐng)域的應(yīng)用電氣/電子應(yīng)用領(lǐng)域家電部件連接器;pa66能耐酸、堿、大多數(shù)無機鹽水溶液、鹵代烷、烴類、酯類、酮類等腐蝕?但易溶于苯酚、甲酸等極性溶劑。具有優(yōu)良的耐磨性、自潤滑性?機械強度較高。但吸水性較大?因而標準穩(wěn)定性較差。廣泛用于制造機械、汽車、化學與電氣設(shè)備的零件?如齒輪、滾子、滑輪、輥軸、泵體中葉輪、電扇葉片、高壓密封圍、閥座、墊片、襯套、各種把手、支撐架、電線包層等rohs 合規(guī)性 外觀?自然色 形狀?顆粒料?性狀?半透明或不透明乳白色結(jié)晶形聚合物?具有可塑性。添加劑?脫模劑 潤滑劑 加工方法?注射成型?熔化溫度?260~290℃。對玻璃添加劑的產(chǎn)品為275~280℃。熔化溫度應(yīng)避免高于300℃。注塑壓力?通常在750~1250bar?取決于材料和產(chǎn)品設(shè)計。密度?pa66密度1.15g?cm3。熔點252℃。脆化溫度-30℃。熱分化溫度大于350℃。接連耐熱80-120℃,平衡吸水率2?5?。;收縮率 流動: 3.20 mm 橫向流量: 2.00 mm 流量: 2.00 mm 吸水率23°c, 24 hr拉伸模量(23°c)3100 1400抗張強度 屈服, 23°c屈服, 23°c 8.30 23°c 8.20 55.0伸長率8.30 64.0屈服, 23°c 4.0 % 屈服, 23°c 4.5 25 % 斷裂, 23°c 50 >300 % 斷裂, 23°c 40 >100 % 斷張率(23°c)20 >100 % 拉伸蠕變模量 1 hr 1400 1000 hr 930 pa66彎曲模量-40°c 3200 mpa?23°c 2800 1210 mpa ?77°c 700?121°c 500?23°c 2800 1200 mpa 介電常數(shù)?23°c, 100 hz 4.10?23°c, 1 khz 4.00?23°c, 1 mhz 3.70 ?23°c, 100 hz 3.80?23°c, 1 khz 3.90 23°c, 1 mhz 3.60[2]
應(yīng)用編輯
高溫電氣插座零件、電氣零件、齒輪、軸承、滾子、彈簧支架、滑輪、螺栓、葉輪、風扇葉片、螺旋槳、高壓封口墊片、閥座、輸油管、儲油容器、繩索、扎帶、傳動皮帶、砂輪粘合劑、電池箱、絕緣電氣零件、線芯、抽絲等
型號用途編輯
pa66美國首諾21spc高剛性 耐化學性
pa66美國首諾r513h r533h玻纖增強，高強度，特殊熱穩(wěn)定，耐水解。通過fda、ul認證。通過gm、ford、chryster、delphi、valeo等汽車認證，適用于汽車零部件。機械部件等。
pa66德國巴斯夫a3x2g5 a3x2g7玻纖增強，紅磷阻燃劑長期穩(wěn)定性，具有優(yōu)異的機械性能。pa66塑膠原料德國巴斯夫a3eg6 a3hg5 a3eg7 a3wg6玻纖增強用于需要高剛性和尺寸穩(wěn)定性的機械部件護罩。
pa66德國巴斯夫c3u高韌性 無鹵素和磷阻燃級。
pa66德國巴斯夫a3k高流動性,用于高應(yīng)力工程制件如軸承，齒輪及連接器，插座。
pa66美國杜邦101f特殊級適合耐熱性好的制品。
pa66塑膠原料美國杜邦101l高強度注塑級 改進機器進料和脫模特性。
pa66美國杜邦408hs注塑級良好的耐熱穩(wěn)定性。
pa66美國杜邦408l特殊級 適合超高抗沖擊性的工程制品。
pa66塑膠原料美國杜邦42a有色，高粘綢性，分子量分布密，可焊接于超聲波。
pa66美國杜邦70g13l 70g13hs1l玻纖增強13%高強度。
pa66美國杜邦70g33l 70g33hs1l高強度 玻纖增強33%。
pa66塑膠原料美國杜邦70g43l 高強度43%玻纖增強。
pa66美國杜邦80g33hs1-l超高抗沖擊性 玻纖增強33% 超高強度。
pa66塑膠原料美國杜邦fr10 fr15 fr50 fr60玻纖增強無鹵阻燃級ul94 v-0等級
pa66美國杜邦st801特殊級 超強韌性 杰出的耐沖擊性。
pa66塑膠原料日本東麗cm3001g-30一般用途 玻纖增強30%。
pa66日本東麗cm3001-n cm3006標準級尼龍-66未強化。
pa66日本東麗cm3004g-30玻纖增強30%含鹵阻燃級。
pa66日本東麗cm3004-v0尼龍66未強化，無鹵阻燃級。
pa66塑膠原料日本旭化成1300g高強度 高剛性 玻纖增強33%。
pa66日本旭化成1300s平衡的流動性和機械性能。
pa66日本旭化成1402s具有良好的抗熱老化性能。
pa66日本旭化成fr200 fr370阻燃級ul94 v-0；不含鹵素和磷。pom：即聚甲醛聚甲醛學名聚氧化聚甲醛（簡稱pom）又稱賽鋼、特鋼聚合所得程塑料特性
1、pom具有低摩擦系數(shù)和好幾何穩(wěn)定性甲醛等原料pom-h（聚甲醛均聚物）pom-k（聚甲醛共聚物）高密度、高結(jié)晶度具有良好物理、機械和化學性能尤其有優(yōu)異耐摩擦性能 熱塑性工特別適合于制作齒輪和軸承草坪設(shè)備等
2、pom具有耐高溫特性
3、pom性種堅韌有彈性因此還用于管道器件（管道閥門、泵殼體）材料即使低溫下仍有好抗蠕變特性、幾何穩(wěn)定性和抗沖擊特
4、pom高結(jié)晶程度導致
料有同收縮率有相當高收縮率高達2%~3.5%對于各種同增強型材
5、pom屬結(jié)晶性塑料熔點明顯
比重1.43 熔點175°c 旦達熔點熔體粘度迅速下降 伸強度（屈服）70mpa 伸長率（屈服）15%（斷裂）15%沖擊強度（無缺口）108kj/m2
（帶缺口）7.6kj/m2
材料性能學知識點總結(jié) 材料性能題庫篇四
第四章
工具鋼
對各種材料進行加工，需要采用各種工具，主要是各種刃具與模具。
工具鋼按用途分為刃具鋼、模具鋼及量具鋼。按成分可分為碳素工具鋼，低合金工具鋼，高合金工具鋼（高速鋼）。
刃具鋼要求高硬度，高耐磨性，一定韌性和塑性，有時需熱硬性。如車刀，刨刀，銑刀，鉆頭，絲錐，銼刀，鋸條。常用鋼種為t7~t12，cr，cr2，9mn2v，crwmn，w18cr4v。
模具鋼為兩類：一類為熱作模具鋼，要求高溫下的硬度的強度，抗熱疲勞和良好的韌性。
如錘鍛模，擠壓模，壓鑄模。常用鋼種為t8~t12，mnsi，5crw2si，cr12v，cr12mov。另一類為冷作模具鋼，要求具有高硬度，耐磨性和一定的韌性。如沖切模，冷鐓模，搓絲模，拉絲，剪刀片。常用鋼種有5crnimo，3cr2w8v。
量具鋼要求高硬度，高耐磨和尺寸穩(wěn)定性如量規(guī)，樣板，卡尺。
工具鋼要求的基本性能有：（1）使用性能，如強度，塑性，韌性，耐磨性，熱硬性，熱疲勞性能；（2）工藝性能，如淬透性，變形與開裂傾向，脫c敏感性，磨削性，切削加工性。
§4．1 碳素及低合金工具鋼
一、碳素工具鋼
1．成分：高c鋼，0.65-1.35% 2．組織：高c回火馬氏體+細粒狀k，hrc58-64 3．牌號：t7~t13 高牌號者，硬度高，耐磨性好，但韌性較低；低牌號者，硬度較低，但韌性較好。可選擇不同場合具體運用。
4．熱處理：球化退火（粒狀p組織，便于切削加工）+淬火與低溫回火
球化退火采用等溫球化退火工藝。
5．性能：成本低，冷熱性能較好，熱處理簡單，應(yīng)用范圍較寬。
不足處：（1）淬透性低，鹽水中淬火，變形開裂傾向大。
（2）組織穩(wěn)定性差，熱硬性低，工作溫度小于200℃。
6．應(yīng)用：制作工件尺寸較小、受熱溫度不高、形狀簡單、不受較大沖擊的工具如低速切削的刃具和簡單的冷沖模。
二、低合金工具鋼
加入m，如si，mn，cr，w，mo，v。與碳素鋼相比，具有淬透性高，耐磨性好，淬火變形少，回火穩(wěn)定性好，切削速度也較高。
合金元素作用：提高耐磨性，v，w，mo, cr；提高淬透性；減少淬火變形；
細化晶粒提高韌性；增大熱硬性。
常用鋼種：cr06，cr，cr2，9cr2，9sicr，8mnsi，crmn，crwmn，crw5，w，v 但由于熱硬性仍較差，難以滿足高速切削的需要。
§4．2 高速工具鋼
高速工具鋼適用于高速切削刀具。由于合金度高，可保證刃部在650℃時實際硬度仍高于hrc50，從而具有優(yōu)良的切削性和耐磨性。
根據(jù)鋼中主要化學成分，高速鋼可分成三類：即鎢系高速鋼、鉬系高速鋼和鎢鉬系高速鋼，其中鎢系的w18cr4v和鎢鉬系的w6mo5cr4v2應(yīng)用最普遍，屬于通用型高速鋼；而高碳高釩、高釩高鈷超硬高速鋼屬于特殊高性能高速鋼見表4-1。
一．高速鋼中的組成相和碳化物不均勻性
1、高速鋼中的組成相
高速鋼的平衡組織： 合金f和合金k 合金元素： w，mo，cr，v，co
合金k：m6c型：
w，mo的k，溶解一定的cr, v, co
m23c6型： cr的 k,（cr, fe, mo, w, v）23c6
mc型：
v的k，溶解少量w，mo,cr
在熱處理過程中還存在m2c型k：w，mo的k，w2c，mo2c 2．高速鋼的鑄態(tài)組織
高速鋼屬于高合金萊氏體鋼，其相圖較復雜。圖4-1為fe-w-cr-c系的變溫截面。當w18cr4v鋼凝固時，發(fā)生下列反應(yīng)：
（1）開始結(jié)晶時析出δ(高溫α)固溶體；
（2）冷到1400℃發(fā)生l+δ→γ的包晶反應(yīng)；
（3）在1345℃附近很窄的溫度范圍進行l(wèi)+δ→γ+m6c的包共晶反應(yīng)；
（4）在1330℃-1300℃之間發(fā)生l→γ+m6c的共晶反應(yīng)，一直到完全凝固，形成由奧氏體和碳化物組成的共晶萊氏體，存在于奧氏體晶之間，其中碳化物呈魚骨狀，骨絡(luò)之間為γ；
（5）凝固后繼續(xù)冷卻時，由奧氏體中析出過共析合金碳化物，在870-800℃間發(fā)生γ+m6c→α的包析反應(yīng)；冷到800℃左右發(fā)生γ→α+m6c+fe3c共析反應(yīng)。實際上w18cr4v鋼中在共晶結(jié)晶時還出現(xiàn)vc，并在隨后冷卻時，由奧氏體中還析出vc和m23c6型碳化物。在低溫下未發(fā)現(xiàn)fe3c存在。
圖4-1 fe-w-cr-c系的變溫截面
圖4-2 w18cr4v鋼的鑄態(tài)組織
在實際鑄錠凝固時的冷卻速度大于平衡冷卻，其包晶反應(yīng)不能進行完畢，仍有部分δ相被保留下來，在繼續(xù)冷卻時發(fā)生共析分解δ→γ+m6c，隨后γ相再發(fā)生共析反應(yīng)。這種轉(zhuǎn)變產(chǎn)物金相形態(tài)呈黑色．稱為“黑色組織”。γ相的共析反應(yīng)也可能破抑制而過冷到低溫，轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體和殘留奧氏體，形成“白亮組織”。
因此鑄態(tài)組織有大量魚骨狀共晶le和黑色組織（屈氏體）與白色組織（馬氏體和殘余奧氏體）。
3．高速鋼中碳化物的不均勻性與改善途徑
鑄態(tài)高速鋼組織中粗大的共晶碳化物必須經(jīng)過鍛軋將其破碎，使其盡可能成為均勻分布的顆粒狀碳化物；在鍛軋變形量不足時，仍存在粗的碳化物網(wǎng)和密集的帶狀碳化物，這種碳化物的不均勻性對高速鋼刀具的質(zhì)量和使用壽命有極大影響。淬火加熱時，碳化物稀少區(qū)奧氏體晶粒易粗化，淬火開裂傾向大，碳化物密集區(qū)脆性大，易引起崩刃。粗大碳化物在淬火加熱時溶解少，使附近奧氏體合金度低，熱處理后刃具的硬度、熱硬性和耐磨性都降低，抗彎強度、韌性指標因碳化物不均勻而降低。因此，碳化物的均勻分布程度是考核高速鋼的主要技術(shù)質(zhì)量指標之一。
改善碳化物不均勻性的措施有：
（1）采用200-300 kg小錠型，使鋼錠凝固快，減少結(jié)晶時宏觀偏析，萊氏體共晶也細小；
（2）采用扁錠加快凝固，一般用630 kg型，減少集中偏析和使萊氏體共晶細??；（3）增大鋼錠鍛壓比，反復拉拔和鐓粗；
（4）大尺寸鋼材可采用電渣重熔．鋼液在水冷結(jié)晶器中徑向結(jié)晶，萊氏體共晶細?。唬?）粉末冶金方法。
二、高速鋼的熱處理
1．退火
高速鋼經(jīng)鍛軋后，鋼材需要退火。消除內(nèi)應(yīng)力，降低硬度，便于切削加工，為淬火做組織準備。可采用一般退火或等溫退火。
高速鋼的ac1在820-860℃范圍，故退火溫度為870-880℃，保溫2-3h，大部分合金碳化物未溶入奧氏體，此時奧氏體中合金元素含量不多，冷卻時易轉(zhuǎn)變成粒狀珠光體和剩余碳化物。一般冷卻速度≤30℃/h，冷到600℃出爐空冷。退火后w18cr4v鋼中碳化物體積百分數(shù)約為30％，其中m6c為16-19％，m23c6為9％，mc為1.5%-2%。組織為s+k。2．淬火與回火
圖4-3為w18cr4v鋼的典型熱處理淬火與回火工藝。
圖4-3 w18cr4v鋼的典型熱處理淬火與回火工藝
? 熱處理工藝特點：
（1）往往采用一次或兩次預(yù)熱：高合金的高速鋼導熱性差，為防止工件加熱時變形，開裂和縮短加熱的保溫時間以減少脫碳。（2）淬火溫度高。
為使奧氏體中合金度含量較高，應(yīng)盡可能提高淬火溫度至晶界熔化溫度偏下（晶粒仍然很細，9級）。淬火后獲得高合金的馬氏體，具有高的抗回火穩(wěn)定性，在高溫回火時析出彌散的合金碳化物產(chǎn)生二次硬化，使鋼具有高的硬度和熱硬性。圖4-4是w18cr4v鋼的的正常淬火組織，圖4-5是w18cr4v鋼的過燒組織。
圖4-4 w18cr4v鋼的正常淬火組織
圖4-5 w18cr4v鋼的過燒組織 m23c6
900℃開始溶解，1090℃全部溶解；
m6c
1037℃開始溶解，1250℃以上溶解量逐慚減??； mc
1100℃開始溶解，溶解速度比m6c緩慢。
1280℃時，奧氏體中：c 0.5%，w7-8%，cr4%，v0.6-0.8%
剩余k總量為9-10%：其中，m6c 7.5%-9.0%，mc 1.0-1.5%（3）可采用分級淬火。
一般油淬空冷（組織為：m+ar20-25%+9-10%未熔k）。對細長件和薄片件采用等溫淬火。
為了減少工件變形，采用1次或多次分級淬火。對于大型復雜刃具，可采用等溫淬火，以減少變形并提高韌性。
（4）回火溫度高，回火次數(shù)多。
回火目的是從m中析出彌散m2c和mc碳化物，產(chǎn)生二次硬化效應(yīng)和消除殘余奧氏體和內(nèi)應(yīng)力。
回火溫度高是為了提高二次硬化效果；回火次數(shù)多一方面增強二次硬化效果，另一方面（主要）是為了利用二次淬火來降低殘余奧氏體的含量，也間接地提高了性能。見圖4-6~4-8。
圖4-6 w18cr4v鋼奧氏體成分與淬火t的關(guān)系
圖4-7 w18cr4v鋼回火時的硬度變化
圖4-8 w18cr4v鋼回火次數(shù)與殘余奧氏體量與性能的關(guān)系
為改善和提高高速鋼刃具的切削效率和耐用度，廣泛采用表面強化方法，通過表面化學熱處理或在刃具表面覆層。高速鋼工件表面化學熱處理有表面氮化（如輝光離子氮化、氣體軟n化）、表面硫氮共滲或硫氮硼等多元共滲、蒸氣處理等。這些處理溫度均不超過560℃，工件的顯微組織和性能均未改變。
工件表面覆層是物理氣相沉積(pvd法)在工件表面沉積tic或tin覆層，具有高硬度、優(yōu)異的耐磨性、抗粘著性扣抗咬合性，顯著提高工件使用壽命。
三、合金元素的作用
碳化物的變化是高速鋼性能的晴雨表。它決定高速鋼熱硬性的好壞。
1． w或mo 主要是提高熱硬性?？勺柚箠W氏體晶粒粒長大；提高馬氏體的回火穩(wěn)定性。
mo高速鋼的含mo共晶碳化物為細鳥巢狀，減少了k的不均勻性； 抗彎強度和沖擊韌性較高。mo2c比w2c析出溫度低，易長大；易脫c。現(xiàn)常選用w-mo系。2．v 主要作用是提高鋼的耐磨性和鋼的熱硬性。
3．cr 主要起提高鋼的淬透性作用?？商岣咪摰哪臀g性和抗氧化能力，改善切削能力。4．c
形成k，固溶強化。c%提高，hrc和熱硬性提高。
5．co 提高鋼的熱硬性，降低韌性，增加脫c傾向。有5%、8%、12%三個級別
主要通過固溶在馬氏體中，提高馬氏體的抗回火穩(wěn)定性，減慢合金k的析出與聚集
長大，加強二次硬化效果（提高晶界開始熔化溫度）。
6．微合金化元素：n—0.05-0.10%于高c高硬高速鋼中，可提高熱硬性；
re： 可明顯改善其在900-1150℃之間的熱塑性。
§4．3 冷作模具鋼
一、概述
冷作摸具鋼是用來制作使金屬冷變形的模具，如冷沖、冷鐓、冷擠壓、沖裁、拉絲等模具。其工作溫度不高，主要要求具有高硬度和耐磨性，也要有一定韌性。在熱處理時要求淬透性高，淬火變形小。
一般中小型模具常用碳素及低合金工具鋼制作，如t12、9mn2v、cr2、crwmn等。另一類是高淬透性、高耐磨的高碳高鉻鋼、高碳中鉻鋼或高速鋼基體鋼。常用的冷作模具鋼化學成分見表4-2。
表4-2 常用的冷作模具鋼的的成分（%）
二、高鉻和中鉻模具鋼
1． cr12及cr12mov 高c亞共晶萊氏體鋼，cr7c3型（hv2100），具有高淬透性?？捎脙煞N熱處理工藝：
1)低溫淬火和低溫回火，組織m+ar(少)，hrc61-63
2)高溫淬火與高溫回火，組織m+ar（多），多次回火，提高硬度。2． cr6wv, cr4w2mov, cr5mo1v 高碳中鉻模具鋼。由于碳量相對低，鉻量低，屬于過共析鋼。由于凝固時偏析，故仍有部分萊氏體共晶。這類鋼中的碳化物也是以cr7c3型為主，并有少量m6c，mc型。
這類鋼的碳化物分布較均勻。退火態(tài)含有15%左右的碳化物。這類鋼具有耐磨性好和熱處理變形小的特點，適用于制造既要求有耐磨性、又具有一定韌性的模具。
三、基體鋼和低碳高速鋼
50cr4mo3w2v，55cr4mo5wvco8，65cr4w3mo2vnb，60cr4mo3ni2wv 基體鋼是根據(jù)通用高速鋼淬火后基體成分而設(shè)計的鋼種，它既有高速鋼基體的強度和熱硬性，又不含有由過多的未溶碳化物帶來的脆性。低碳高速鋼也常用于高沖擊負載下的模具。
由于碳化物少，韌性和工藝性能也明顯改善。
四、新型冷作模具鋼
1．高韌性、高耐磨性模具鋼
為適應(yīng)冷鐓模和厚板沖剪模的工作要求，既要有良好的耐磨性，又有較高的韌性，先后發(fā)展了一系列高韌性、高耐磨性的冷作模具鋼。代表性的鋼有8cr8mo2vsi、cr8mo2v2wsi等這類鋼用來制造冷鐓模、冷沖模及沖頭、沖剪模、沖擠壓模等。2．粉末冶金冷作模具鋼
粉末冶金冷作模具鋼是另一種新型冷作模具鋼，采用粉末冶金法，用水霧化法將鋼水霧化成細小鋼粉末，通過快速凝固，每顆粉末中的高合金萊氏體得到細化，顯著改善燒結(jié)后鋼的韌性。同時這種方法可以生產(chǎn)用傳統(tǒng)冶金方法難以生產(chǎn)的高碳高合金冷作模具鈉。使鋼中含有更多的硬質(zhì)碳化物vc，具有更高的耐磨性。
§4．4 熱作模具鋼
金屬的熱成型有兩種途徑：一種是對紅熱的固態(tài)金屬施加壓力，使之在模具型腔內(nèi)熱變形成型，如錘鍛、擠壓等；另一種是在壓力下使熔融金屬注入模具型腔內(nèi)凝固，即壓鑄。
模具在紅熱金屬作用下升溫，錘鍛模具型腔表面可達600℃，局部可高于650℃；壓鑄模具表面溫度可達800℃。溫度隨操作而周期地受到交替升溫和降溫所產(chǎn)生的熱疲勞和模具工作部位的塑性變形和型腔堆塌。
工作條件對模具鋼提出的要求有高抗熱塑性變形能力、高韌性、高抗熱疲勞、良好的抗熱燒蝕性。
表4-3 常用熱作模具鋼的成分
一、錘鍛模鋼
錘鍛摸具鋼種應(yīng)具有高強度、高熱穩(wěn)定性、高的淬透性、高的沖擊韌性和低的回火脆性傾向，因而模具鋼顯微組織應(yīng)是中碳（0.5%c）回火索氏體?；鼗饻囟葢?yīng)稍高于模面工作溫度。
可根據(jù)模具尺寸來選擇不同淬透性的鋼種。對模高小于400mm的中、小
型錘鍛模具，要求有中等淬透性的5crmnmo等鋼種；模高大于400mm的大型錘鍛模具，適用高淬透性 的5crnimo鋼及新型鋼種3cr2mowvni和45cr2nimosiv，具有高溫下的高強度和韌性。例如：5crmnmo，5crnimo：830-850℃淬火，520-580℃回火。hrc38-42 3cr2mowvni和45cr2nimosiv：1000℃淬火，兩次回火（640℃，620℃），hrc40-42
二、擠壓及壓鑄模具鋼
目前采用中鉻中加入mo，w，v，si等，如：45cr5mosiv，45cr5mosiv1，4crw5siv，3cr3mo3vnb等鋼中碳化物類型有m23c6，m6c，mc，釩在鋼中起回火時二次硬化作用；鉻、鉬、鎢、釩能提高鋼抗回火軟化能力，保持高溫下的強度、韌性；硅提鋼的回火穩(wěn)定性和抗熱疲勞能力；鉻和硅還能提高抗氧化和抗蝕性。
中合金鉻系熱作模具鋼從室溫到650℃既具有較高強度，又保持較高的韌性，并具有良好的抗熱疲勞性能和熱穩(wěn)定性，在中溫下有良好的抗氧化和耐液態(tài)金屬沖蝕性能。
中合金鉻系模具鋼廣泛用在鋁合金壓鑄摸、熱擠壓模、熱剪切模、精密鍛造模及各種沖擊和急冷條件下工作的模具，成為主要的熱作模具鋼鋼種。
如45cr5mosiv1：要求700℃時屈服強度320mpa，1020-1050℃淬火，620-650℃回火，hrc45；580-600℃回火，hrc48-50。組織為回火m+k。
材料性能學知識點總結(jié) 材料性能題庫篇五
1金屬的彈性模量主要取決于什么因素？為什么說它是一個對組織不敏感的力學性能指標？
金屬的彈性模量主要取決于原子間距和原子間作用力，也即金屬原子本性，晶格類型。而材料的成分和組織對它影響不大，所以說它是一個對組織不敏感性能指標。改變材料的成分和組織會對材料的強度（如屈服強度，抗拉強度）有顯著影響，但對材料的剛度影響不大。2決定金屬屈服強度的因素有哪些？
①金屬本性和晶格類型，晶格阻力—派納力，位錯運動交互作用力越強，屈服強度越高；②晶粒大小和亞結(jié)構(gòu)，晶粒減小，屈服強度增加；③溶質(zhì)元素，加入溶質(zhì)元素將產(chǎn)生晶格畸變，與位錯應(yīng)力場交互運動，提高屈服強度；④第二相，不可逆變形第二相將增加流變應(yīng)力，提高屈服強度，可你變形第二相將產(chǎn)生界面能，提高屈服強度；⑤溫度，派納力屬于短程力，對溫度十分敏感，溫度升高，屈服強度降低⑥應(yīng)變速率，應(yīng)變速率大，強度增加；⑦應(yīng)力狀態(tài)，切應(yīng)力分量越大，越有利塑性變形，屈服強度降低。
3韌性斷裂和脆性斷裂的區(qū)別。為什么脆性斷裂更加危險。韌性斷裂：斷裂前產(chǎn)生明顯宏觀塑性變形，斷裂面一般平行于最大切應(yīng)力與主應(yīng)力成45度角，斷口成纖維狀，灰暗色。斷口三要素：纖維區(qū)，放射區(qū)，剪切唇，這三個區(qū)域的比例關(guān)系與材料韌度有關(guān)，塑性越好，放射線越粗大，塑性越差，放射線變細甚至消失。
脆性斷裂：斷裂前基本上不發(fā)生塑性變形的突然斷裂。斷裂面與正應(yīng)力垂直，斷口平齊而光滑，呈放射狀或結(jié)晶狀。（脆性斷裂也產(chǎn)生微量塑性變形，斷面收縮率一般小于5%）
4對金屬材料韌脆轉(zhuǎn)變的影響因素。
①材料成分，凡加入合金元素引起滑移系減少，孿生，位錯釘扎的都增加脆性，若合金中形成粗大第二相也增加脆性；②雜質(zhì)，聚集在晶界上的雜質(zhì)會降低材料的塑性，發(fā)生脆斷；③bcc金屬具有低溫脆斷現(xiàn)象，同時在低溫下，塑性變形一孿生為主，易于產(chǎn)生裂紋，低溫脆性大；④晶粒大小，晶粒小，晶界多，不易產(chǎn)生裂紋，也不易擴展，細化晶粒將提高抗脆性能；⑤應(yīng)力狀態(tài)，減少切應(yīng)力和正應(yīng)力的比值都將增加金屬的脆性；⑥加載速度，加載速度大，金屬會發(fā)生韌脆轉(zhuǎn)變。
5缺口拉伸是應(yīng)力分布有何特點
缺口截面上的應(yīng)力分布是不均勻的，軸向應(yīng)力在缺口根部最大，離開根部的距離增大，應(yīng)力不斷減小，即在根部產(chǎn)生應(yīng)力集中。
6今有如下零件和材料等需要測定硬度，試說明選用何種硬度試驗方法為宜。滲碳層的硬度分布 hk或顯微hv 淬火鋼hrc 灰鑄鐵hb 鑒別鋼種的隱晶馬氏體和殘余奧氏體顯微hv或hk 儀表小黃銅齒輪hv 龍門刨床導軌hs hl 滲氮層hv 高速鋼刀具hrc 退火態(tài)低碳鋼hb 硬質(zhì)合金hra 火車彈簧hra 退火狀態(tài)下軟鋼hrb 7試說明低溫脆性的物理本質(zhì)及其影響因素
低溫脆性的本質(zhì)是材料屈服強度隨溫度降低急劇增加，其影響因素包括晶體結(jié)構(gòu)，化學成分，顯微組織（晶粒大小，晶相組織），溫度，加載速率，試樣的形狀和尺寸。
8韌脆轉(zhuǎn)變的確定方法有哪些？
①當?shù)陀谀骋粶囟炔牧衔盏臎_擊能量基本上不隨溫度變化，形成一個平臺，該能量為低階能，以低階能開始上升的溫度定義，記作ndp②高于某一溫度材料吸收的能量也基本不變，形成一平臺，成為高階能，以高階能對應(yīng)的溫度定義，記作ftp ③以低階能和高階能的平均值對應(yīng)的溫度定義，記作 fte④通常取結(jié)晶區(qū)占整個斷口面積50%的溫度為韌脆轉(zhuǎn)變溫度，記作fatt50 9試說明低應(yīng)力脆斷的原因及方法 原因：與材料內(nèi)部一定尺寸的裂紋相關(guān)，當裂紋在給定的作用力下擴展臨界尺寸時就會突然破壞。
防止方法：添加細化晶粒的合金元素，細化晶粒，形成板條馬氏體及殘留奧氏體薄膜增強韌性，溫度越低，脆性一般就越大，增加應(yīng)變速率也會降低塑性，因此要降低溫度和應(yīng)變速率。
10應(yīng)力場強度因子以及斷裂韌度
應(yīng)力場強度因子是力學參量，表示裂紋體中裂紋尖端的應(yīng)力應(yīng)變場強度的大小，它取決于外加應(yīng)力，試樣尺寸和裂紋類型，而和材料無關(guān)；斷裂韌度是材料的力學性能指標，表示材料在平面應(yīng)變的狀態(tài)下抵抗裂紋失穩(wěn)擴展的能力，它決定于材料的成分，結(jié)構(gòu)等內(nèi)在因素，而以外加應(yīng)力及試樣尺寸等外在因素無關(guān)。11疲勞斷口有什么特點
有源疲勞。在形成疲勞裂紋之后，裂紋慢速擴展，形成貝殼狀或海灘狀條紋。這種條紋開始時比較密集，以后間距逐漸增大。由于載荷的間斷或在和大小的改變，裂紋經(jīng)過多次張開閉合并由于裂紋表面的相互摩擦，形成一條條光亮的弧線，叫做疲勞裂紋前沿線，這個區(qū)域通常稱為疲勞裂紋擴展區(qū)，而最后斷裂區(qū)和靜載下帶尖銳缺口試樣的斷口相似。對于塑性材料，斷口為纖維狀，對于脆性材料，則為結(jié)晶狀斷口?？傊粋€典型的疲勞斷口總是由疲勞源，疲勞裂紋擴展區(qū)和最終斷裂區(qū)三部分構(gòu)成。
12什么是裂紋斷裂門檻值，那些因素影響其值大小？
把裂紋擴展的每一微小過程看成是裂紋體小區(qū)域的斷裂過程，則 設(shè)想應(yīng)力強度因子幅度△k=kmax-kmin 是疲勞裂紋擴展的控制因子，當△k 小于某臨界值△kth 時，疲勞裂紋不擴展，所以△kth 叫疲勞裂紋擴展的門檻 值。應(yīng)力比、顯微組織、環(huán)境及試樣的尺寸等因素對△kth 的影響很大。13提高零件的疲勞壽命有
①只要能降低第二相或夾雜物的脆性，提高相界面強度，控制第二相或夾雜物的數(shù)量，形態(tài)，大小，分布，均可抑制或延緩疲勞裂紋的萌生。②晶界強化，凈化和晶粒細化，可以提高材料疲勞壽命，細化晶粒既能阻止疲勞裂紋在晶界處萌生，又能阻止疲勞裂紋的擴展，提高疲勞強度。③表面強化處理可在機件表面產(chǎn)生有利的殘余壓應(yīng)力，阻止疲勞裂紋的擴展，同時還能提高機件表面強度和硬度。14如何判斷某一零件的破壞是由應(yīng)力腐蝕引起的
①應(yīng)力腐蝕顯微裂紋常有分叉的現(xiàn)象，呈枯樹枝狀，即：有一主裂紋擴展較快，其他分支裂紋擴展較慢根據(jù)這一特征可以區(qū)分；②采用極化實驗方法：當外加小的陽極電流而縮短產(chǎn)生裂紋時間的是應(yīng)力腐蝕，當外加小的陰極電流而縮短產(chǎn)生裂紋時間的是氫致延滯性斷裂。
15何為氫致延滯性斷裂？為什么高強度的鋼的氫致延滯性斷裂是在一定的應(yīng)變速率和一定的溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)？ 高強度鋼種固溶一定量的氫，在對于屈服強度的應(yīng)力持續(xù)作用下，經(jīng)過一段時間的孕育，金屬內(nèi)部形成裂紋，發(fā)生斷裂的現(xiàn)象叫做氫致延滯性斷裂。
氫固溶在金屬晶格中，產(chǎn)生晶格膨脹畸變，與刃位錯交互作用，氫易遷移到位錯應(yīng)力處，形成氫氣團。當應(yīng)變速率較低而溫度較高時，氫氣團能夠跟上位錯運動，但滯后位錯一定距離，對位錯起釘扎作用，產(chǎn)生局部硬化。當位錯塞積聚集，產(chǎn)生應(yīng)力作用，導致微裂紋。當應(yīng)變速率過高及溫度較低的情況下，氫氣團不能跟上位錯運動，便不能產(chǎn)生釘扎作用，也不可能在位錯塞積聚集，產(chǎn)生微裂紋。16粘著磨損產(chǎn)生的條件、機理及其防止措施-----又稱為咬合磨損，在滑動摩擦條件下，摩擦副相對滑動速度較小，因缺乏潤滑油，摩擦副表面無氧化膜，且單位法向載荷很大，以致接觸應(yīng)力 超過實際接觸點處屈服強度而產(chǎn)生的一種磨損。磨損機理： 實際接觸點局部應(yīng)力引起塑性變形，使兩接觸面的原子產(chǎn)生粘著。粘著點從軟的一方被剪斷轉(zhuǎn)移到硬的一方金屬表面，隨后脫落形成磨屑 舊的粘著點剪斷后，新的粘著點產(chǎn)生，隨后也被剪斷、轉(zhuǎn)移。如此重復，形 成磨損過程。
改善粘著磨損耐磨性的措施 1.選擇合適的摩擦副配對材料 選擇原則：配對材料的粘著傾向小 互溶性小 表面易形成化合物的材料 金屬與非金屬配對 2.采用表面化學熱處理改變材料表面狀態(tài) 進行滲硫、磷化、碳氮共滲等在表面形成一層化合物或非金屬層，即避免摩 擦副直接接觸又減小摩擦因素。3.控制摩擦滑動速度和接觸壓力 減小滑動速度和接觸壓力能有效降低粘著磨損。4.其他途徑 改善潤滑條件，降低表面粗糙度，提高氧化膜與機體結(jié)合力都能降低粘著磨 損。
17影響接觸疲勞壽命的因素？
內(nèi)因 1.非金屬夾雜物 脆性非金屬夾雜物對疲勞強度有害 適量的塑性非金屬夾雜物（硫化物）能提高接觸疲勞強度 塑性硫化物隨基體一起塑性變形，當硫化物把脆性夾雜物包住形成共生夾雜 物時，可以降低脆性夾雜物的不良影響。生產(chǎn)上盡可能減少鋼中非金屬夾雜物。2.熱處理組織狀態(tài) 接觸疲勞強度主要取決于材料的抗剪切強度，并有一定的韌性相配合。當馬氏體含碳量在 0.4~0.5w%時，接觸疲勞壽命最高。馬氏體和殘余奧氏體的級別 殘余奧氏體越多，馬氏體針越粗大，越容易產(chǎn)生微裂紋，疲勞強度低。未溶碳化物和帶狀碳化物越多，接觸疲勞壽命越低。3.表面硬度和心部硬度 在一定硬度范圍內(nèi)，接觸疲勞強度隨硬度的升高而增加，但并不保持正比線 性關(guān)系。表面形成一層極薄的殘余奧氏體層，因表面產(chǎn)生微量塑性變形和磨損，增加 了接觸面積，減小了應(yīng)力集中，反而增加了接觸疲勞壽命。滲碳件心部硬度太低，表層硬度梯度過大，易在過渡區(qū)內(nèi)形成裂紋而產(chǎn)生深 層剝落。表面硬化層深度和殘余內(nèi)應(yīng)力 硬化深度要適中，殘余壓應(yīng)力有利于提高疲勞壽命。外因 1.表面粗糙度 減少加工缺陷，降低表面粗糙度，提高接觸精度，可以有效增加接觸疲勞壽 命。接觸應(yīng)力低，表面粗糙度對疲勞壽命影響較大 接觸應(yīng)力高，表面粗糙度對疲勞壽命影響較小 2.硬度匹配 兩個接觸滾動體的硬度和裝配質(zhì)量等都應(yīng)匹配適當。18金屬材料在高溫下的變形機制與斷裂機制，和常溫比較有什么不同 機制：高溫下的蠕變主要是通過位錯攀移，原子擴散等機理進行的。常溫下，若滑移面的位錯運動受阻產(chǎn)生塞積，滑移便不能繼續(xù)進行，只有在更大的切應(yīng)力作用下，才能是位錯重新運動和增值。但在高溫作用下，位錯可借助外界提供的熱激活能和空位擴散來克服某些短程障礙。擴散蠕變，是由于在高溫條件下大量原子和空位定向移動。此外，高溫下，由于晶界上的原子容易擴散，受力后易產(chǎn)生滑移，促進蠕變變形，這就是晶界滑動蠕變。斷裂機制：金屬材料在長時高溫的斷裂，大多為沿晶斷裂，這是由于晶界滑動在晶界上形成裂紋并逐漸擴展引起的。高溫下，裂紋出現(xiàn)在境界上的突起部位和細小的第二相質(zhì)點附近，由于晶界滑動而產(chǎn)生空洞，最終導致沿晶斷裂。19提高材料的蠕變抗力有哪些途徑 合金化學成分：在基體金屬中加入合金元素形成單相固溶體。加入能夠形成彌散相的合金元素能夠增加晶界擴散激活能的元素。冶煉工藝：珠光體耐熱鋼一般采用正火加高溫回火工藝。奧氏體耐熱鋼或合金一般進行固溶處理和時效。采用形變熱處理改變晶界形狀并在晶內(nèi)形成多邊化的亞晶界。
晶粒度：使用溫度低于等強溫度時，晶粒細化。奧氏體耐熱鋼及鎳基合金一般以2到4級晶粒度較好。
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