【正文】 致延滯斷裂。 白點：當鋼中含有過量的氫時，隨著溫度降低氫在鋼中的溶解度減小。在交點左側，即低周疲勞范圍內(nèi)，塑性應變幅起主導作用，材料的疲勞壽命由塑性控制；在高周疲勞區(qū)，彈性應變幅起主導作用，材料的疲勞壽命由強度控制。冷加工后的金屬中，有位錯纏結，在循環(huán)應力下破壞，阻力變小而軟化。循環(huán)硬化和軟化與σb / σs有關：σb / σs，表現(xiàn)為循環(huán)硬化；σb / σs，表現(xiàn)為循環(huán)軟化；σb / σs，材料比較穩(wěn)定，無明顯循環(huán)硬化和軟化現(xiàn)象。圖(c),裂紋張開至最大，塑性變形區(qū)擴大，裂紋尖端張開呈半圓形，裂紋停止擴展。微觀形貌有疲勞條帶。kf為光滑試樣與缺口試樣疲勞極限之比kf =σ1/σ1N過載損傷界；抗疲勞過載損傷的能力用過載損傷界表示。 氦脆斷口上一般沒有腐蝕產(chǎn)物或者其量極微。如果是穿晶斷裂，其斷口是解理或準解理的，其裂紋有似人字形或羽毛狀的標記。 應力腐蝕破壞的斷口，其顏色灰暗，表面常有腐蝕產(chǎn)物，而疲勞斷口的表面，如果是新鮮斷口常常較光滑，有光澤。 應力腐蝕造成的破壞，是腕性斷裂，沒有明顯的塑性變形。）σ1p：對稱拉壓疲勞極限。氫脆：就是材料在使用前內(nèi)部已含有足夠的氫并導致了脆性破壞。這一臨界值便稱為斷裂韌度Kc或K1c。 KI稱為I型裂紋的應力場強度因子，它是衡量裂紋頂端應力場強烈程度的函數(shù)，決定于應力水平、裂紋尺寸和形狀。對于塑性材料，斷口為纖維狀，對于脆性材料，則為結晶狀斷口。二、疲勞斷口有什么特點? 答案：有疲勞源。 （3）應力強度因子：表示應力場的強弱程度。心立方和面心立方金屬低溫脆性的差異：體心立方金屬的低溫脆性比面心立方金屬的低溫脆性顯著。什么是低溫脆性、韌脆轉(zhuǎn)變溫度tk？產(chǎn)生低溫脆性的原因是什么？體心立方和面心立方金屬的低溫脆性有和差異？為什么？答：在試驗溫度低于某一溫度tk時，會由韌性狀態(tài)轉(zhuǎn)變未脆性狀態(tài)，沖擊吸收功明顯下降，斷裂機理由微孔聚集型轉(zhuǎn)變微穿晶斷裂，斷口特征由纖維狀轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y晶狀，這就是低溫脆性。因此．作為試樣的起裂點．仍然是平面應變的斷裂韌度，這時JIC的是材料的性質(zhì)。 （5）韌性溫度儲備——材料使用溫度和韌脆轉(zhuǎn)變溫度的差值，保證材料的低溫服役行為。（1）滲碳層的硬度分布；（2）淬火鋼；（3）灰鑄鐵；（4）鑒別鋼中的隱晶馬氏體和殘余奧氏體；（5）儀表小黃銅齒輪；（6）龍門刨床導軌；（7）滲氮層；（8）高速鋼刀具；（9）退火態(tài)低碳鋼；（10）硬質(zhì)合金。維氏硬度的優(yōu)缺點1）、不存在布氏那種負荷F和壓頭直徑D的規(guī)定條件的約束，以及壓頭變形問題；2）、也不存在洛氏那種硬度值無法統(tǒng)一的問題；3）、它和洛氏一樣可以試驗任何軟硬的材料，并且比洛氏能更好地測試極薄件(或薄層)的硬度，壓痕測量的精確度高，硬度值較為精確。 1)因有硬質(zhì)、軟質(zhì)兩種壓頭，故適于各種不同硬質(zhì)材料的檢驗，不存在壓頭變形問題；洛氏硬度試驗的優(yōu)缺點洛氏硬度試驗避免了布氏硬度試驗所存在的缺點。對HB450以上的太硬材料，因鋼球變形已很顯著，影響所測數(shù)據(jù)的正確性，因此不能使用。優(yōu)點： 代表性全面，因為其壓痕面積較大，能反映金屬表面較大體積范圍內(nèi)各組成相綜合平均的性能數(shù)據(jù)，故特別適宜于測定灰鑄鐵、軸承合金等具有粗大晶?；虼执蠼M成相 的金屬材料。 缺口偏斜拉伸試驗就是在更苛刻的應力狀態(tài)和試驗條件下，來檢驗與對比不同材料或不同工藝所表現(xiàn)出的性能差異。 （9）里氏硬度——采動載荷試驗法，根據(jù)重錘回跳速度表證的金屬硬度。 （6）維氏硬度——以兩相對面夾角為136。 （2）缺口效應——缺口材料在靜載荷作用下，缺口截面上的應力狀態(tài)發(fā)生的變化。故裂紋不易產(chǎn)生，也不易擴展。其值高，材料易于脆斷。（是通過力學方法推到的斷裂判據(jù)）該應力斷裂判據(jù)為：對比這兩個判據(jù)可知：當ρ＝3a0時，必要條件和充分條件相當ρ3a0時，滿足必要條件就可行（同時也滿足充分條件）ρ 3a0時，滿足充分條件就可行（同時也滿足必要條件）25.材料成分：rs—有效表面能，主要是塑性變形功，與有效滑移系數(shù)目和可動位錯有關具有fcc結構的金屬有效滑移系和可動位錯的數(shù)目都比較多，易于塑性變形，不易脆斷。脆性斷裂：斷裂前基本不發(fā)生塑性變形的，突發(fā)的斷裂。為什么脆性斷裂更加危險？韌性斷裂：是斷裂前產(chǎn)生明顯宏觀塑性變形的斷裂特征：斷裂面一般平行于最大切應力與主應力成45度角。σε,t= C1(ε)m3．應力狀態(tài)切應力分量越大，越有利于塑性變形，屈服強度越低。（二）4．第二相（彌散強化，沉淀強化） 不可變形第二相提高位錯線張力→繞過第二相→留下位錯環(huán) →兩質(zhì)點間距變小 → 流變應力增大。派拉力：位錯交互作用力（a是與晶體本性、位錯結構分布相關的比例系數(shù)，L是位錯間距?？梢詮暮恿骰拥姆础昂恿鳌狈较蛉ふ伊鸭y源。其次，在反向加載時，在滑移面上產(chǎn)生的位錯與預變形的位錯異號，要引起異號位錯消毀，這也會引起材料的軟化，屈服強度的降低。第一，在原先加載變形時，位錯源在滑移面上產(chǎn)生的位錯遇到障礙，塞積后便產(chǎn)生了背應力，這背應力反作用于位錯源，當背應力(取決于塞積時產(chǎn)生的應力集中)足夠大時，可使位錯源停止開動。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。韌脆轉(zhuǎn)變：材料力學性能從韌性狀態(tài)轉(zhuǎn)變到脆性狀態(tài)的現(xiàn)象（沖擊吸收功明顯下降，斷裂機理由微孔聚集型轉(zhuǎn)變微穿晶斷裂，斷口特征由纖維狀轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y晶狀）。包申格效應：指原先經(jīng)過少量塑性變形，卸載后同向加載，彈性極限(σP)或屈服強度(σS)增加；反向加載時彈性極限(σP)或屈服強度(σS)降低的現(xiàn)象。愛學習論壇:《工程材料力學性能》（第二版）課后答案第一章　材料單向靜拉伸載荷下的力學性能一、 解釋下列名詞 滯彈性：在外加載荷作用下，應變落后于應力現(xiàn)象。 比例極限：應力—應變曲線上符合線性關系的最高應力。解理面：在解理斷裂中具有低指數(shù)，表面能低的晶體學平面。 二、金屬的彈性模量主要取決于什么?為什么說它是一個對結構不敏感的力學姓能? 答案：金屬的彈性模量主要取決于金屬鍵的本性和原子間的結合力，而材料的成分和組織對它的影響不大，所以說它是一個對組織不敏感的性能指標，這是彈性模量在性能上的主要特點。 包辛格效應可以用位錯理論解釋。這一般被認為是產(chǎn)生包辛格效應的主要原因。另外包辛格效應和材料的疲勞強度也有密切關系，在高周疲勞中，包辛格效應小的疲勞壽命高，而包辛格效應大的，由于疲勞軟化也較嚴重，對高周疲勞壽命不利。 影響屈服強度的內(nèi)因素1．金屬本性和晶格類型（結合鍵、晶體結構）單晶的屈服強度從理論上說是使位錯開始運動的臨界切應力，其值與位錯運動所受到的阻力（晶格阻力－－派拉力、位錯運動交互作用產(chǎn)生的阻力）決定。屈服強度與晶粒大小的關系： 霍爾－派奇（HallPetch) σs= σi+kyd1/23．溶質(zhì)元素加入溶質(zhì)原子→（間隙或置換型）固溶體→（溶質(zhì)原子與溶劑原子半徑不一樣）產(chǎn)生晶格畸變→產(chǎn)生畸變應力場→與位錯應力場交互運動 →使位錯受阻→提高屈服強度 （固溶強化） 。沉淀強化：第二相質(zhì)點經(jīng)過固溶后沉淀析出起到的強化作用。應變速率