【導讀】滯彈性，也就是應變落后于應力的現象。力增加；反向加載，規(guī)定殘余伸長應力降低的現象。5．解理刻面：這種大致以晶粒大小為單位的解理面稱為解理刻面。6．塑性：金屬材料斷裂前發(fā)生不可逆永久（塑性）變形的能力。時,便成為河流花樣。是解理臺階的一種標志。面產生的穿晶斷裂，因與大理石斷裂類似，故稱此種晶體學平面為解理面。與塑性的綜合指標，是表示靜載下材料強度與塑性的最佳配合。晶格類型未發(fā)生改變，故彈性模量對組織不敏感。生塑性變形，沒有明顯征兆，因而危害性很大。的抗拉強度的比值表示。

　　

【正文】 斷口，其顏色灰暗，表面常有腐蝕產物，而疲勞斷口的表面，如果是新鮮斷口常常較光滑，有光澤。 應力腐蝕的主裂紋擴展時常有分枝。但應力腐 蝕裂紋并不總是分技的。 應力腐蝕引起的斷裂可以是穿晶斷裂，也可以是晶間斷裂。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。 第七章 金屬的磨損與耐磨性 一、 名詞解釋 ：機件表面相互接觸并產生相對運動，表面逐漸有微小顆粒分離出來形成磨屑，使表面材料逐漸損失、造成表面損傷的現象。 ：兩接觸面做滾動或滾動加滑動摩擦時，在交變接觸壓應力長期作用下，材料表面因疲勞損傷，導致局部區(qū)域產生小片金屬剝落而使材料損失的現象。【 P153】 二 、如何提高材料或零件的抗粘 著磨損能力 ? 注意一對摩擦副的配對。不要用淬硬鋼與軟鋼配對；不要用軟金屬與軟金屬配對。 金屬間互溶程度越小，晶體結構不同，原子尺寸差別較大，形成化合物傾向較大的金屬，構成摩擦副時粘著磨損就較輕微。 通過表面化學熱處理，如滲硫、硫氮共 熔 、磷化、軟氮化等熱處理工藝，使表面生成一化合物薄膜，或為硫化物，磷化物，含氮的化合物，使摩擦系數減小，起到減磨作用也減小粘著磨損。 改善潤滑條件。 三、粘著磨損產生的條件、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，以致接觸應力超過實際接觸點處屈服強度而產生的一種磨損。 磨損機理： 實際接觸點局部應力引起塑性變形，使兩接觸面的原子產生粘著。粘著點從軟的一方被剪斷轉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，新的粘著點產生，隨后也被剪斷、轉移。如此重復，形成磨損過程。 改善粘著磨損耐磨性的措施 ：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 。 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。 ： 減小滑動速度和接觸壓力能有效降低粘著磨損。 ： 改善潤滑條件，降低表面粗糙度，提高氧化膜與 基 體結合力都能降低粘著磨損。 四、在什么條件下發(fā)生微動磨損 ?如何減少微動磨損 ? 答案：微動磨損通常發(fā)生在一對緊 密 配合的零件，在載荷和一定的振動頻率作用下，較長時間后會產生松動，這種松動只是微米級的相對滑動，而微小的相對滑動導致了接觸金屬間的粘著，隨后是粘 著 點的剪切，粘著物脫落。在大氣環(huán)境下這些脫落物被氧化成氧化物磨屑，由于兩摩擦表面的緊密配合，磨屑不易排出，這些磨屑起著磨料的作用，加速了微動磨損的過程。滾壓、噴九和表面化學熱處理都可因為表層產生壓應力，能有效地減少微動磨損。 五、 影響接觸疲勞壽命的因素？ 內因 ： 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。生產上盡可能減少鋼中非金屬夾雜物。 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 ~%時，接觸疲勞壽命最高。 殘余奧氏體越多，馬氏體針越粗大，越容易產生微裂紋，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。 在一定硬度范圍內，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系。 表面形成一層極薄的殘余奧氏體層，因表面產生微量塑性變形和磨損，增加了接觸面積，減小了應力集中，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)內形成裂紋而產生深層剝落。 表面硬化層深度要適中，殘余壓應力有利于提高疲勞壽命。 外因 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。 接觸應力低，表面粗糙度對疲勞壽命影響較大 接觸應力高，表面粗糙度對疲勞壽命影響較小 兩個接觸滾動體的硬度和裝配質量等都應匹配適當。 第八章 金屬高溫力學性能 一、名詞解釋 ：在長時間的恒溫、恒載荷作用下緩慢地產生塑性變形的現象。 （ TE）：晶粒強度與晶界強度相等的溫度。 ：在高溫長 時間載荷作用下不致產生過量塑性變形的抗力指標。 該指標與常溫下的屈服強度相似。 ：在高溫長時載荷作用下的斷裂強度 持久強度極限。 二 、和常溫下力學性能相比，金屬材料在高溫下的力學行為有哪些特點 ? 答案： 首先，材料在高溫將發(fā)生蠕變現象。材料在高溫下不僅強度降低，而且塑性也降低。應變速率越低，載荷作用時間越長，塑性降低得越顯著。 高溫應力松弛。 產生疲勞損傷，使高溫疲勞強度下降。 三 、提高材料的蠕變抗力有哪些途徑 ? 答案：加入的合金元素阻止刃位錯的攀移，以及阻止空位的形成與運動從 而阻止其擴散。 四、影響金屬高溫力學性能的主要因素 由蠕變 斷裂機理可知要降低蠕變速度提高蠕變極限，必須控制位錯攀移的速度； 要提高斷裂抗力，即提高持久強度，必須抑制晶界的滑動，也就是說要控制晶內和晶界的擴散過程。 （一）合金化學成分的影響 耐熱鋼及合金的基體材料一般選用熔點 高 、自擴散激活能 大 或層錯能 低 的金屬及合金。 熔點愈高的金屬自擴散愈慢 ， 層錯能降低易形成擴展位錯 。 彌散相能強烈阻礙位錯的滑移與攀移 ， 在基體金屬中加入（高熔點、半徑差距大）的鉻、鉬、鎢、鈮等元素形成固溶體固溶強化 ， 降低層錯能，易形成擴展 位錯。加入能形成彌散相的合金元素彌散強化阻礙位錯的滑移 ， 加入增加晶界擴散激活能的元素（硼、稀土等）阻礙晶界滑動 ， 增大晶界裂紋面的表面能 。 （ 二）冶煉工藝的影響 減少鋼中的夾雜物和某些缺陷 ， 合金定向生長（減少橫向晶界） 。 （三）熱處理工藝的影響 對于珠光體耐熱鋼，一般用正火加回火。 正火溫度較高，促使碳化物較充分而均勻地溶入奧氏體 ， 回火溫度應高于使用溫度 100~150℃以上，以提高其在使用溫度下的組織穩(wěn)定性。 對于奧氏體耐熱鋼，一般進行固溶處理和時效 ， 獲得適當的晶粒度改善強化相的分布狀態(tài) 。 （四）晶粒度的影響 當使用溫度低于等強溫度時，細晶鋼有較高的強度；當使用溫度高于等強溫度時，粗晶鋼有較高的蠕變極限和持久強度極限。 但晶粒太大會降低材料的塑性和韌度 。 晶粒度要均勻，否則在大小晶粒交界處易產生應力集中而形成裂紋。 五、 高溫下金屬材料的韌脆變化有何特征？斷裂路徑變化有何變化？結合等強溫度分析晶粒大小對金屬材料高溫力學性能的影響。 高溫短時加載時，金屬的塑性增加。 高溫長時加載時，塑性降低，缺口敏感度增加，呈現脆斷現象。 常溫下的穿晶斷裂轉變?yōu)檠鼐嗔选? 原因：溫度升高時晶粒強度和晶界強度都降低，但晶界強度降低較 快。 等強溫度（ TE）：晶粒強度與晶界強度相等的溫度。 當使用溫度低于等強溫度時，細晶鋼有較高的強度；當使用溫度高于等強溫度時，粗晶鋼有較高的蠕變極限和持久強度極限。 但晶粒太大會降低材料的塑性和韌度 。 晶粒度要均勻，否則在大小晶粒交界處易產生應力集中而形成裂紋。 六、蠕變極限有哪兩種表達方式？持久強度極限的表達式代表什么？ 1. 在規(guī)定溫度 (t)下，使試樣在規(guī)定時間內產生的穩(wěn)態(tài)蠕變速率 (?)不超過規(guī)定值的最大應力（ σt?）。 σ 6001X105=60MPa 表示溫度為 600℃ ，穩(wěn)定蠕變速率為 1 105%/h 的蠕變極限為 60MPa。 (t)下和實驗時間 (τ )內，是試樣產生的蠕變總伸長率 (δ )不超過規(guī)定的最大值 σtδ/τ。 σ 5001/105=100MPa，表示材料在 500℃ ， 105h 后總的生產率位 1%的蠕變極限為 100MPa。 持久強度極限的表達式 在規(guī)定溫度 (t)下，達到規(guī)定的持續(xù)時間 (τ )而不發(fā)生斷裂的最大應力（ σtτ ）。 σ 7001X103=30MPa 表示溫度為 700℃ 、 1000h 的持續(xù)強度極限為 30MPa。 ，規(guī)定蠕變速率的蠕變極限是由如何實驗方法確定的？ 一般要經過哪些步驟？ 1）測定方法：在同一溫度、不同應力下進行蠕變試驗，測出不少于 4條的蠕變曲線，求出蠕變曲線第二階段直線部分的斜率，即穩(wěn)態(tài)蠕變速率 2）再繪制蠕變速率與外加應力之間曲線，結果同一溫度下，蠕變速率與外加應力之間存在下列經驗公式， nA???? 3）利用線性回歸法求出 A和 n值后，再用內插和外推法，即可求出規(guī)定蠕變速率下的外加應力，即蠕變極限 .