材料性能學名詞解釋

1、.名詞解釋第一章：彈性比功：材料在彈性變形過程中吸收變形功的能力。包申格效應：是指金屬材料經(jīng)預先加載產(chǎn)生少量塑性變形，而后再同向加載，規(guī)定殘余伸長應力增加，反向加載，規(guī)定殘余伸長應力降低的現(xiàn)象。滯彈性：是材料在加速加載或者卸載后，隨時間的延長而產(chǎn)生的附加應變的性能，是應變落后于應力的現(xiàn)象。粘彈性：是指材料在外力的作用下，彈性和粘性兩種變形機理同時存在的力學行為。內(nèi)耗：在非理想彈性變形過程中，一部分被材料所吸收的加載變形功。塑性：材料斷裂前產(chǎn)生塑性變形的能力。韌性：是材料力學性能，是指材料斷裂前吸取塑性變形攻和斷裂功的能力。銀紋：是高分子材料在變形過程中產(chǎn)生的一種缺陷，由于它密度低，對光線反射高

2、為銀色。超塑性：材料在一定條件下呈現(xiàn)非常大的伸長率（約1000%）而不發(fā)生縮頸和斷裂的現(xiàn)象。脆性斷裂：是材料斷裂前基本不產(chǎn)生明顯的宏觀塑性變形，沒有明顯預兆，而是突然發(fā)生的快速斷裂過程。韌性斷裂：是指材料斷裂前及斷裂過程中產(chǎn)生明顯宏觀塑性變形的斷裂過程。解理斷裂：在正應力作用下，由于原子間結(jié)合鍵的破壞引起的沿特定晶面發(fā)生的脆性穿晶斷裂。剪切斷裂：是材料在切應力作用下沿滑移面滑移分離而造成的斷裂。河流花樣：兩相互平行但出于不同高度上的解理裂紋，通過次生解理或撕裂的方式相互連接形成臺階，同號臺階相遇變匯合長大，異號臺階相遇則相互抵消。當臺階足夠高時，便形成河流花樣。解理臺階：不能高度解理面之間存在

3、的臺階韌窩：新的微孔在變形帶內(nèi)形核、長大、聚集，當其與已產(chǎn)生的裂紋連接時，裂紋便向前擴展形成纖維區(qū)，纖維區(qū)所在平面垂直于拉伸應力方向，纖維區(qū)的微觀斷口特征為韌窩。應力狀態(tài)軟性系數(shù)：最大切應力與最大正應力的比值。缺口效應：缺口造成應力應變集中，這是缺口第一效應；缺口改變了缺口前方的應力狀態(tài)，使平板中材料所受的應力由原來的單向拉伸變?yōu)閮上蚧蛉蚶?，這是缺口第二效應；在有缺口的條件下，出現(xiàn)了三向應力，試樣的屈服應力比單向拉伸要高，缺口使材料得到“強化”，這是缺口第三效應。缺口敏感度：試驗時常用試樣的抗拉強度與等截面尺寸光滑試樣的抗拉強度的比值稱為缺口敏感度。布氏硬度：單位壓痕面積承受的平均應力。洛

4、氏硬度：以測量壓痕深度值的大小來表示材料的硬度值。維氏硬度：采用壓頭為兩相對面夾角為136度的金剛石四棱錐體，根據(jù)壓痕單位面積所承受的載荷來計算硬度值。努氏硬度：用一定大小的載荷f的兩相對面夾角不等的金剛石四棱錐體壓入試樣表面，得到長、短對角線長度比為7.11的棱形壓痕。載荷f除以壓痕投影面積之商作為硬度值。低溫脆性：在試驗溫度低于某一溫度時，材料會由韌性狀態(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型變?yōu)榇┚Ы饫?，斷口特征由纖維狀變?yōu)榻Y(jié)晶狀，這就是低溫脆性。精品.韌脆轉(zhuǎn)變溫度：轉(zhuǎn)變溫度稱為韌脆轉(zhuǎn)變溫度。藍脆：碳鋼和某些合金鋼在沖擊載荷作用或靜載荷作用下，在一定的溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)脆性。

5、因為在該溫度范圍內(nèi)加熱鋼時，表面氧化色為藍色，故此現(xiàn)象稱為藍脆遲屈服：對材料施加某一大于的高速載荷時材料并不立即產(chǎn)生屈服，而需要經(jīng)過一段孕育期才開始塑性變形。低應力脆斷：高強度鋼，超高強度鋼的機件，中，低強度鋼的大型機件常常在工作應力并不高，甚至遠遠低于屈服極限的情況下，發(fā)生脆性斷裂現(xiàn)象。 疲勞：工件在變動載荷和應變長期作用下，因累積損傷而引起的斷裂現(xiàn)象。疲勞強度：在指定疲勞壽命下，材料能承受的上限循環(huán)應力。磨損：在摩擦作用下物體相對運動時，表面逐漸分離出磨屑從而不斷損傷的現(xiàn)象。蠕變：材料在長時間的恒溫、恒載作用下緩慢地產(chǎn)生塑性變形的現(xiàn)象。韌性斷裂：材料斷裂前和斷裂過程中產(chǎn)生明顯的宏觀塑性變形

6、的斷裂過程。斷口往往呈暗灰色、纖維狀。脆性斷裂：材料斷裂前基本上不產(chǎn)生明顯的宏觀塑性變形。 斷口一般與正應力垂直，宏觀上比較齊平光亮，常呈放射狀或結(jié)晶狀穿晶斷裂：可以是韌斷，也可以是脆斷沿晶斷裂：多數(shù)為脆性斷裂，斷口形貌一般呈結(jié)晶狀。剪切斷裂：剪切斷裂是材料在切應力作用下沿滑移面滑移分離造成的斷裂。 純剪切斷裂：斷口呈鋒利的楔形。大單晶體上用肉眼可以觀察到很多直線狀的滑移痕跡。多晶體上呈現(xiàn)“蛇形滑動”花樣 微孔聚集型斷裂：暗灰色，纖維狀，斷口花樣特征是斷口上分布大量“韌窩”解理斷裂：在正應力的作用下，由于原子間結(jié)合鍵的破壞引起的沿特定晶面發(fā)生的脆性穿晶斷裂。斷口應該是極平坦的鏡面。準解理斷裂：

7、是解理斷裂的變種。2 材料的彈性模數(shù)主要取決因素：1） 鍵合方式和原子結(jié)構(gòu)2） 晶體結(jié)構(gòu)3） 化學成分4） 微觀組織5） 溫度6） 加載方式3決定金屬材料屈服強度的因素1） 晶體結(jié)構(gòu)2） 晶界與亞結(jié)構(gòu)3） 溶質(zhì)元素4） 第二相精品.5） 溫度6） 應變速率與應力狀態(tài)4 金屬的應變硬化的實際意義1） 在加工方面：利用應變硬化和塑性變形的合理配合，可使金屬進行均勻的塑性變形，保證冷變形工藝的順利實施2） 在材料應用方面：應變硬化可以使金屬機件具有一定的抗偶然過載能力，保證機件的安全使用。3） 應變硬化也是一種強化金屬的重要手段，尤其對不能進行熱處理的材料5靜拉伸斷口：1） 按照鍛煉前后的宏觀塑性變

8、形的程度：脆性斷裂和塑性斷裂2） 按照晶體材料斷裂時裂紋的擴展途徑：穿晶斷裂和沿晶斷裂3） 按照微觀斷裂機理：解理斷裂和剪切斷裂4） 按照作用力的性質(zhì)：正斷和切斷符號意義：表示沒有明顯屈服平臺卸載以后，材料殘余變形為0.2%對應的應力值，用此表示沒有屈服平臺材料的屈服強度。 （規(guī)定殘余伸長應力）是指試樣卸除拉伸力后，其標距部分的殘余伸長達到規(guī)定原始標距百分比時的應力 （規(guī)定總伸長應力）是指標距部分的總伸長達到規(guī)定的原始標距百分比時的應力。6 證明 因為頸縮形成點對于工程應力應變曲線上的最大載荷點所以df=0精品. 第二章：2扭轉(zhuǎn)、彎曲、壓縮的特點和應用 扭轉(zhuǎn)的特點及應用：1） 扭轉(zhuǎn)的應力狀態(tài)軟

9、性系數(shù)較拉伸的應力狀態(tài)軟性系數(shù)高，故可用來測定那些在拉伸時呈現(xiàn)脆性的材料的強度和塑性2） 扭轉(zhuǎn)試驗時試樣截面的應力分布為表面最大，愈往心部愈小，故此方法對材料表面硬度化及表面缺陷的反映十分敏感。利用這個特性，可以對各種表面強化工藝進行研究和對機件的熱處理表面質(zhì)量進行檢驗3） 圓柱形試樣在扭轉(zhuǎn)試驗時，整個試樣長度上始終不產(chǎn)生縮頸現(xiàn)象，塑性變形始終是均勻的，其截面及標距長度也基本上保持原尺寸不變，故可用來精確評價那些拉伸時出現(xiàn)頸縮的高塑性材料的變形能力和形變抗力。4） 扭轉(zhuǎn)試驗時，正應力與切應力大致相等，所以是測定材料的切斷強度的可靠方法，此外根據(jù)斷口特征還可以區(qū)分材料最終的斷裂方式是正斷還是切斷

10、彎曲的特點及應用：1） 彎曲加載時受拉的一側(cè)應力狀態(tài)基本上與靜拉伸時相同，且不存在如拉伸時的所謂試樣偏斜對試驗結(jié)果的影響。因此彎曲試驗常用于測定那些由于太硬難于加工成拉伸試樣的脆性材料的斷裂強度，并能顯示出它們的塑性差別2） 彎曲試驗時，截面上的應力分布也是表面上應力最大，故可靈敏的反映材料的表面缺陷，因此，常用來比較和評定材料表面處理層的質(zhì)量3） 由彎曲圖可以看出彎曲試驗不能使這些材料斷裂，在這種情況下雖可以測定非比例彎曲應力，但實際上很少使用。壓縮試驗的特點及應用：1） 單向壓縮的應力狀態(tài)軟性系數(shù)=2，因此，壓縮試驗主要用于脆性材料，以顯示其在靜拉伸時縮不能反映的材料在韌性狀態(tài)下的力學行為

11、。2） 壓縮與拉伸受力方向不僅相反，且兩種試驗所得的載荷變形曲線、塑性及斷裂形態(tài)也存在較大的差別，特別是壓縮不能使塑性材料斷裂。故塑性材料一般不采用壓縮方法檢驗。3） 多向不等壓縮試驗的應力狀態(tài)軟性系數(shù)2，故此方法適用于脆性更大的材料，它可以反映此類材料的微小塑性差異。此外對于接觸表面處承受多向壓縮的機件，也可以采用多向壓縮試驗，使試驗條件與實驗服役條件更接近。精品.3布氏與維氏硬度試驗原理的異同，并比較布氏，洛氏及維氏硬度試驗的優(yōu)缺點和應用范圍布氏維氏硬度相同點：都是根據(jù)壓痕面積縮承受的載荷來計算硬度值 不同點：布氏硬度試驗所用的壓頭是直徑為d的淬火鋼球或硬質(zhì)合金球維氏硬度試驗所用的壓頭是兩

12、相對面夾角為136度的金剛石四棱椎體。布氏硬度的優(yōu)點：測量數(shù)值穩(wěn)定準確，能較真實地反映材料的平均硬度 缺點：壓痕較大，操作慢，不適用批量生產(chǎn)的成品件和薄形件 適用范圍：用于原材料與半成品硬度測量，可用于測量鑄鐵、有色金屬、硬度較低的鋼 常用符號：hbw（壓頭為硬質(zhì)合金球）hrs（淬火鋼球） 10mm淬火鋼球在3000kgf載荷的作用下保持30 s測量的硬度值為280，記為280 hbs 10/3000/30 10到15s時間不標洛氏硬度的優(yōu)點：壓痕少，操作簡單，易直接讀出數(shù)據(jù)，不存在壓頭變形的問題，測量效率高，可以消除表面微小的不平度對試驗結(jié)果的影響。 缺點：不同標尺的洛氏硬度值無法相互比較，

13、由于壓痕小，所以洛氏硬度對材料組織部不均勻性質(zhì)很敏感，測試結(jié)果比較分散，重復性差，分散度大 適用范圍:不宜用來測定極薄工作或經(jīng)各種表面處理后工件的表面層硬度，可以測定各種軟硬不同和薄厚不一試樣的硬度。 常用符號：hr（常用的有hra hrb hrc）維氏硬度的優(yōu)點：采用了四方椎體壓頭，當載荷改變時，壓入角恒定不變，因此可以任意選擇載荷，而不存在布氏硬度那種載荷f與壓球直徑d之間的關系約束，此外也不存在洛氏硬度那種不同標尺的硬度無法統(tǒng)一的問題。測量范圍寬，軟硬材料都可測，壓痕輪廓清晰，對角線長度易于測量，精確度高。 缺點：測量方法較為麻煩，工作效率低，壓痕面積小，代表性差，不宜用于成批生產(chǎn)的常規(guī)

14、檢驗 適用范圍：適用各種軟硬不同，厚薄不一試樣的硬度。 常用符號：hv 載荷30kgf作用下持續(xù)20s測得的維氏硬度為640為640 hv30/204布氏硬度與維氏硬度測出的硬度值相差不大的原因 都是根據(jù)壓痕單位面積所承受的載荷來計算硬度值。5 （此處相當多沒準確答案）（1）滲碳層的硬度分布 hv（2）淬火鋼 hrc（3）灰鑄鐵 hre （4）硬質(zhì)合金 hra（5）鋼中的隱晶馬氏體和參與奧氏體 顯微硬度試驗（6）儀表小黃銅齒輪 hrb（7）龍門刨床導軌 hv精品.（8）氮化層 顯微硬度（9）火車彈簧 hra（10）高速鋼刀具 hrc（11）退火狀態(tài)下軟鋼 hrb第三章：1沖擊載荷下金屬變形和斷

15、裂的特點 1）應變速率對金屬材料彈性行為及彈性行為及彈性模量沒有影響。 2）普通擺錘沖擊試驗的絕對變形速度為55.5m/s 3）應變速率對塑性變形、斷裂及有關的力學性能有顯著的影響： a靜載荷作用時：塑性變形比較均勻的分布在各個晶粒中； b沖擊載荷作用時：塑性變形則比較集中于某一局部區(qū)域，反映了塑性變形不均勻。 c這種不均勻限制了塑性變形的發(fā)展，導致了屈服強度、抗拉強度的提高低溫脆性產(chǎn)生的原因：宏觀上低溫脆性的產(chǎn)生與其屈服強度和斷裂強度隨溫度的變化有關。隨溫度的變化很小，對溫度變化十分敏感。微觀上，體心立方金屬的低溫脆性與位錯在晶體中的運動阻力對溫度變化非常敏感有關，在低溫下增加，故該類材料在

16、低溫下常處于脆性狀態(tài)。面心立方金屬因位錯寬度比較大，對溫度變化不敏感，故一般不顯示低溫脆性。此外體心立方的遲屈服現(xiàn)象明顯有助于裂紋的擴展，從而表現(xiàn)為脆性破壞。而具有面心立方結(jié)構(gòu)材料的遲屈服現(xiàn)象不明顯，故低溫脆性不明顯。3轉(zhuǎn)變溫度確定方法：按能量法定義的方法有如下幾種1） 當?shù)陀谀骋粶囟炔牧衔盏臎_擊能量基本上不隨溫度而變化，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，記為ndt2） 高于某一溫度材料吸收的能量也基本不變，形成一平臺，稱為高階能，以高階能對應的溫度為記為ftp3） 以低階能和高階能的平均值對應的溫度定義，記為fte4） 以=15磅對應的溫度定義，記為tt。5） 通常取結(jié)晶區(qū)占整個斷口面積50%時的溫度記為，記為50%fatt4影響材料低溫脆性的因素精品.1）晶體結(jié)構(gòu)影響 體心立方金屬及其合金存在低溫脆性，面心立方及其合金一般不存在低溫脆性。與遲屈服現(xiàn)象有關。 2）化學成分 3）顯微組織的影響 1晶粒的大小 2金相組織 4）溫度的影響 5）加載速率 6）試樣的形狀和尺寸第四章1名詞2裂紋擴展的基本形式張開型（型） 滑開型（型） 撕開型（型）3應力強