材料性能學(xué)名詞解釋匯編

1、名詞解釋第一章：彈性比功：材料在彈性變形過程中汲取變形功的能力。包申格效應(yīng)：是指金屬材料經(jīng)預(yù)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(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：是材料在加速加載或者卸載后，隨時刻的延長而產(chǎn)生的附加應(yīng)變的性能，是應(yīng)變落后于應(yīng)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(jī)理同時存在的力學(xué)行為。內(nèi)耗：在非理想彈性變形過程中，一部分被材料所汲取的加載變形功。塑性：材料斷裂前產(chǎn)生塑性變形的能力。韌性：是材料力學(xué)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，對光線反射高為

2、銀色。超塑性：材料在一定條件下呈現(xiàn)特不大的伸長率（約1000%）而不發(fā)生縮頸和斷裂的現(xiàn)象。脆性斷裂：是材料斷裂前差不多不產(chǎn)生明顯的宏觀塑性變形，沒有明顯預(yù)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(yīng)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(yīng)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(dāng)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、聚攏，當(dāng)其與已產(chǎn)生的裂紋連接時，裂紋便向前擴(kuò)展形成纖維區(qū)，纖維區(qū)所在平面垂直于拉伸應(yīng)力方向，纖維區(qū)的微觀斷口特征為韌窩。2 材料的彈性模數(shù)要緊取決因素：鍵合方式和原子結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)化學(xué)成分微觀組織溫度加載方式3決定金屬材料屈服強(qiáng)度的因素晶體結(jié)構(gòu)晶界與亞結(jié)構(gòu)溶質(zhì)元素第二相溫度應(yīng)變速率與應(yīng)力狀態(tài)4 金屬的應(yīng)變硬化的實際意義在加工方面：利用應(yīng)變硬化和塑性變形的合理配合，可使金屬進(jìn)行均勻的塑性變形，保證冷變形工藝的順利實施在材料應(yīng)用方面：應(yīng)變硬化能夠使金屬機(jī)件具有一定的抗偶然過載能力，保證機(jī)件的安全使用。應(yīng)變硬化也是一種強(qiáng)化金屬的重要手段，尤其對不能進(jìn)行熱處理的

4、材料5靜拉伸斷口：按照鍛煉前后的宏觀塑性變形的程度：脆性斷裂和塑性斷裂按照晶體材料斷裂時裂紋的擴(kuò)展途徑：穿晶斷裂和沿晶斷裂按照微觀斷裂機(jī)理：解理斷裂和剪切斷裂按照作用力的性質(zhì)：正斷和切斷韌性斷裂：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：材料斷裂前差不多上不產(chǎn)生明顯的宏觀塑性變形。 斷口一般與正應(yīng)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：能夠是韌斷，也能夠是脆斷沿晶斷裂：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(yīng)力作用下沿滑移面滑移分離造成的斷裂。 純剪切斷裂：斷口呈銳利的楔形。大單晶體上用肉眼能夠觀看到

5、專門多直線狀的滑移痕跡。多晶體上呈現(xiàn)“蛇形滑動”花樣 微孔聚攏型斷裂：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(yīng)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(yīng)該是極平坦的鏡面。準(zhǔn)解理斷裂：是解理斷裂的變種。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(yīng)的應(yīng)力值，用此表示沒有屈服平臺材料的屈服強(qiáng)度。 （規(guī)定殘余伸長應(yīng)力）是指試樣卸除拉伸力后，其標(biāo)距部分的殘余伸長達(dá)到規(guī)定原始標(biāo)距百分比時的應(yīng)力 （規(guī)定總伸長應(yīng)力）是指標(biāo)距部分的總伸長達(dá)到規(guī)定的原始標(biāo)距百分比時的應(yīng)力。6 證明 因為頸縮形成點關(guān)于工程應(yīng)力應(yīng)變曲線上的最大載荷點

6、因此dF=0 第二章：應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)：最大切應(yīng)力與最大正應(yīng)力的比值。缺口效應(yīng)：缺口造成應(yīng)力應(yīng)變集中，這是缺口第一效應(yīng)；缺口改變了缺口前方的應(yīng)力狀態(tài)，使平板中材料所受的應(yīng)力由原來的單向拉伸變?yōu)閮上蚧蛉蚶?，這是缺口第二效應(yīng)；在有缺口的條件下，出現(xiàn)了三向應(yīng)力，試樣的屈服應(yīng)力比單向拉伸要高，缺口使材料得到“強(qiáng)化”，這是缺口第三效應(yīng)。缺口敏感度：試驗時常用試樣的抗拉強(qiáng)度與等截面尺寸光滑試樣的抗拉強(qiáng)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(yīng)力。洛氏硬度：以測量壓痕深度值的大小來表示材料的硬度值。維氏硬度：采納壓頭為兩相對面夾角為136度的金剛石四棱錐體，依照壓痕單位面積所承受的載荷來

7、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。2扭轉(zhuǎn)、彎曲、壓縮的特點和應(yīng)用 扭轉(zhuǎn)的特點及應(yīng)用：扭轉(zhuǎn)的應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)較拉伸的應(yīng)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(qiáng)度和塑性扭轉(zhuǎn)試驗時試樣截面的應(yīng)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。利用那個特性，能夠?qū)Ω鞣N表面強(qiáng)化工藝進(jìn)行研究和對機(jī)件的熱處理表面質(zhì)量進(jìn)行檢驗圓柱形試樣在扭轉(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(biāo)距長度也差

8、不多上保持原尺寸不變，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。扭轉(zhuǎn)試驗時，正應(yīng)力與切應(yīng)力大致相等，因此是測定材料的切斷強(qiáng)度的可靠方法，此外依照斷口特征還能夠區(qū)分材料最終的斷裂方式是正斷依舊切斷彎曲的特點及應(yīng)用：彎曲加載時受拉的一側(cè)應(yīng)力狀態(tài)差不多上與靜拉伸時相同，且不存在如拉伸時的所謂試樣偏斜對試驗結(jié)果的阻礙。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(qiáng)度，并能顯示出它們的塑性差不彎曲試驗時，截面上的應(yīng)力分布也是表面上應(yīng)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)量由彎曲圖能夠看出彎曲試驗不能使這些材料斷裂，

9、在這種情況下雖能夠測定非比例彎曲應(yīng)力，但實際上專門少使用。壓縮試驗的特點及應(yīng)用：單向壓縮的應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)=2，因此，壓縮試驗要緊用于脆性材料，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(xué)行為。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)也存在較大的差不，特不是壓縮不能使塑性材料斷裂。故塑性材料一般不采納壓縮方法檢驗。多向不等壓縮試驗的應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)2，故此方法適用于脆性更大的材料，它能夠反映此類材料的微小塑性差異。此外關(guān)于接觸表面處承受多向壓縮的機(jī)件，也能夠采納多向壓縮試驗，使試驗條件與實驗服役條件更接近。3布氏與維氏硬度試驗原理的異同，并比較布氏，洛氏

10、及維氏硬度試驗的優(yōu)缺點和應(yīng)用范圍布氏維氏硬度相同點：差不多上依照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(zhǔn)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 1

11、0到15s時刻不標(biāo)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，能夠消除表面微小的不平度對試驗結(jié)果的阻礙。 缺點：不同標(biāo)尺的洛氏硬度值無法相互比較，由于壓痕小，因此洛氏硬度對材料組織部不均勻性質(zhì)專門敏感，測試結(jié)果比較分散，重復(fù)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，能夠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：采納了四方椎體壓頭，當(dāng)載荷改變時，壓入角恒定不變，因此能夠任意選擇載荷，而不存在布氏硬度那種載荷F與壓球直徑D之間的關(guān)系約束，此外也不存在洛氏硬度

12、那種不同標(biāo)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：測量方法較為苦惱，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)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緣故 差不多上依照壓痕單位面積所承受的載荷來計算硬度值。5 （此處相當(dāng)多沒準(zhǔn)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

13、驗（6）儀表小黃銅齒輪 HRB（7）龍門刨床導(dǎo)軌 HV（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：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)，沖擊汲取功明顯下降，斷裂機(jī)理由微孔聚攏型變?yōu)榇┚Ы饫?，斷口特征由纖維狀變?yōu)榻Y(jié)晶狀，這確實是低溫脆性。韌脆轉(zhuǎn)變溫度：轉(zhuǎn)變溫度稱為韌脆轉(zhuǎn)變溫度。藍(lán)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。因為在該溫度范圍內(nèi)加熱鋼時，表面氧化色為藍(lán)色，故此現(xiàn)象稱為藍(lán)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，而需要通過一段孕育期才開始塑性

14、變形。1沖擊載荷下金屬變形和斷裂的特點 1）應(yīng)變速率對金屬材料彈性行為及彈性行為及彈性模量沒有阻礙。 2）一般擺錘沖擊試驗的絕對變形速度為55.5m/s 3）應(yīng)變速率對塑性變形、斷裂及有關(guān)的力學(xué)性能有顯著的阻礙： 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進(jìn)展，導(dǎo)致了屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度的提高低溫脆性產(chǎn)生的緣故：宏觀上低溫脆性的產(chǎn)生與其屈服強(qiáng)度和斷裂強(qiáng)度隨溫度的變化有關(guān)。隨溫度的變化專門小，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特不敏感

15、有關(guān)，在低溫下增加，故該類材料在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(kuò)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當(dāng)?shù)陀谀骋粶囟炔牧霞橙〉臎_擊能量差不多上不隨溫度而變化，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NDT高于某一溫度材料汲取的能量也差不多不變，形成一平臺，稱為高階能，以高階能對應(yīng)的溫度為記為FTP以低階能和高階能的平均值對應(yīng)的溫度定義，記為FTE以=15磅對應(yīng)的溫度定義，記為TT

16、。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阻礙材料低溫脆性的因素1）晶體結(jié)構(gòu)阻礙 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(guān)。 2）化學(xué)成分 3）顯微組織的阻礙 1晶粒的大小 2金相組織 4）溫度的阻礙 5）加載速率 6）試樣的形狀和尺寸第四章1名詞低應(yīng)力脆斷：高強(qiáng)度鋼，超高強(qiáng)度鋼的機(jī)件，中，低強(qiáng)度鋼的大型機(jī)件常常在工作應(yīng)力并不高，甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于屈服極限的情況下，發(fā)生脆性斷裂現(xiàn)象。2裂紋擴(kuò)展的差不多形式張開型（型） 滑開型（型） 撕開型（型）3應(yīng)力強(qiáng)度因子（角標(biāo)表示I型裂紋，同理能夠得出另外2個）以及斷裂韌度是一個力學(xué)參量，表示裂紋體中裂紋尖端的應(yīng)力應(yīng)變場強(qiáng)度的大小，它決定于外加應(yīng)力、試樣尺寸和裂紋類型，而和材料無關(guān)；但（平面應(yīng)變斷裂韌度，表示材料在平面應(yīng)變