【正文】 O引一直線OH，令其與橫坐標(biāo)的夾角等于，該直線與曲線AHC相交的交點(diǎn)H的縱坐標(biāo)即為疲勞極限。9．試述疲勞微觀斷口的主要特征。（新書(shū)P113~P114，舊書(shū)P132）答：斷口特征是具有略呈彎曲并相互平行的溝槽花樣，稱疲勞條帶（疲勞條紋、疲勞輝紋）。疲勞條帶是疲勞斷口最典型的微觀特征?；葡刀嗟拿嫘牧⒎浇饘伲淦跅l帶明顯；滑移系少或組織復(fù)雜的金屬，其疲勞條帶短窄而紊亂。疲勞裂紋擴(kuò)展的塑性鈍化模型(Laird模型)：圖中(a),在交變應(yīng)力為零時(shí)裂紋閉合。圖(b)，受拉應(yīng)力時(shí)，裂紋張開(kāi)，在裂紋尖端沿最大切應(yīng)力方向產(chǎn)生滑移。圖(c),裂紋張開(kāi)至最大，塑性變形區(qū)擴(kuò)大，裂紋尖端張開(kāi)呈半圓形，裂紋停止擴(kuò)展。由于塑性變形裂紋尖端的應(yīng)力集中減小，裂紋停止擴(kuò)展的過(guò)程稱為“塑性鈍化”。圖(d)，當(dāng)應(yīng)力變?yōu)閴嚎s應(yīng)力時(shí)，滑移方向也改變了，裂紋尖端被壓彎成“耳狀”切口。圖(e)，到壓縮應(yīng)力為最大值時(shí)，裂紋完全閉合，裂紋尖端又由鈍變銳，形成一對(duì)尖角。12．試述金屬表面強(qiáng)化對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響。（新書(shū)P117~P118，舊書(shū)P135~P136）答：表面強(qiáng)化處理可在機(jī)件表面產(chǎn)生有利的殘余壓應(yīng)力，同時(shí)還能提高機(jī)件表面的強(qiáng)度和硬度。這兩方面的作用都能提高疲勞強(qiáng)度。表面強(qiáng)化方法，通常有表面噴丸、滾壓、表面淬火及表面化學(xué)熱處理等。（1） 表面噴丸及滾壓 噴丸是用壓縮空氣將堅(jiān)硬的小彈丸高速噴打向機(jī)件表面，使機(jī)件表面產(chǎn)生局部形變硬化；同時(shí)因塑變層周圍的彈性約束，又在塑變層內(nèi)產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力。 表面滾壓和噴丸的作用相似，只是其壓應(yīng)力層深度較大，很適于大工件；而且表面粗糙度低，強(qiáng)化效果更好。（2） 表面熱處理及化學(xué)熱處理 他們除能使機(jī)件獲得表硬心韌的綜合力學(xué)性能外，還可以利用表面組織相變及組織應(yīng)力、熱應(yīng)力變化，使機(jī)件表面層獲得高強(qiáng)度和殘余壓應(yīng)力，更有效地提高機(jī)件疲勞強(qiáng)度和疲勞壽命。金屬材料在恒定應(yīng)變范圍循環(huán)作用下，隨循環(huán)周次增加其應(yīng)力不斷增加，即為循環(huán)硬化。金屬材料在恒定應(yīng)變范圍循環(huán)作用下，隨循環(huán)周次增加其應(yīng)力逐漸減小，即為循環(huán)軟化。金屬材料產(chǎn)生循環(huán)硬化與軟化取決于材料的初始狀態(tài)、結(jié)構(gòu)特性以及應(yīng)變幅和溫度等。循環(huán)硬化和軟化與σb / σs有關(guān)：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(wú)明顯循環(huán)硬化和軟化現(xiàn)象。也可用應(yīng)變硬化指數(shù)n來(lái)判斷循環(huán)應(yīng)變對(duì)材料的影響，n1軟化，n1硬化。退火狀態(tài)的塑性材料往往表現(xiàn)為循環(huán)硬化，加工硬化的材料表現(xiàn)為循環(huán)軟化。循環(huán)硬化和軟化與位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)有關(guān)：退火軟金屬中，位錯(cuò)產(chǎn)生交互作用，運(yùn)動(dòng)阻力增大而硬化。冷加工后的金屬中，有位錯(cuò)纏結(jié)，在循環(huán)應(yīng)力下破壞，阻力變小而軟化。第六章 金屬的應(yīng)力腐蝕和氫脆斷裂一、名詞解釋?xiě)?yīng)力腐蝕：金屬在拉應(yīng)力和特定的化學(xué)介質(zhì)共同作用下，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后所產(chǎn)生的低應(yīng)力脆斷現(xiàn)象。氫脆：由于氫和應(yīng)力共同作用而導(dǎo)致的金屬材料產(chǎn)生脆性斷裂的現(xiàn)象。白點(diǎn)：當(dāng)鋼中含有過(guò)量的氫時(shí)，隨著溫度降低氫在鋼中的溶解度減小。如果過(guò)飽和的氫未能擴(kuò)散逸出，便聚集在某些缺陷處而形成氫分子。此時(shí)，氫的體積發(fā)生急劇膨脹，內(nèi)壓力很大足以將金屬局部撕裂，而形成微裂紋。氫化物致脆：對(duì)于ⅣB 或ⅤB 族金屬，由于它們與氫有較大的親和力，極易生成脆性氫化物，是金屬脆化，這種現(xiàn)象稱氫化物致脆。二、說(shuō)明下列力學(xué)性能指標(biāo)的意義σscc：材料不發(fā)生應(yīng)力腐蝕的臨界應(yīng)力。KIscc：應(yīng)力腐蝕臨界應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子。da/dt：盈利腐蝕列紋擴(kuò)展速率。7．如何識(shí)別氫脆與應(yīng)力腐蝕？。答：氫脆和應(yīng)力腐蝕相比，其特點(diǎn)表現(xiàn)在：實(shí)驗(yàn)室中識(shí)別氫脆與應(yīng)力腐蝕的一種辦法是，當(dāng)施加一小的陽(yáng)極電流，如使開(kāi)裂加速，則為應(yīng)力腐蝕；而當(dāng)施加一小的陰極電流，使開(kāi)裂加速者則為氫脆。在強(qiáng)度較低的材料中，或者雖為高強(qiáng)度材料但受力不大，存在的殘余拉應(yīng)力也較小這時(shí)其斷裂源都不在表面，而是在表面以下的某一深度，此處三向拉應(yīng)力最大，氫濃集在這里造成斷裂。氫脆斷裂的主裂紋沒(méi)有分枝的悄況．這和應(yīng)力腐蝕的裂紋是截然不同的。氦脆斷口上一般沒(méi)有腐蝕產(chǎn)物或者其量極微。大多數(shù)的氫脆斷裂(氫化物的氫脆除外)，都表現(xiàn)出對(duì)溫度和形變速率有強(qiáng)烈的依賴關(guān)系。氫脆只在一定的溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)，出現(xiàn)氫脆的溫度區(qū)間決定于合金的化學(xué)成分和形變速率。第七章 金屬的磨損與耐磨性磨損：機(jī)件表面相互接觸并產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，表面逐漸有微小顆粒分離出來(lái)形成磨屑，使表面材料逐漸損失、造成表面損傷的現(xiàn)象。接觸疲勞：兩接觸面做滾動(dòng)或滾動(dòng)加滑動(dòng)摩擦?xí)r，在交變接觸壓應(yīng)力長(zhǎng)期作用下，材料表面因疲勞損傷，導(dǎo)致局部區(qū)域產(chǎn)生小片金屬剝落而使材料損失的現(xiàn)象?！綪153】第八章 金屬高溫力學(xué)性能蠕變：在長(zhǎng)時(shí)間的恒溫、恒載荷作用下緩慢地產(chǎn)生塑性變形的現(xiàn)象。等強(qiáng)溫度（TE）：晶粒強(qiáng)度與晶界強(qiáng)度相等的溫度。蠕變極限：在高溫長(zhǎng)時(shí)間載荷作用下不致產(chǎn)生過(guò)量塑性變形的抗力指標(biāo)。 該指標(biāo)與常溫下的屈服強(qiáng)度相似。一、和常溫下力學(xué)性能相比，金屬材料在高溫下的力學(xué)行為有哪些特點(diǎn)?答案：首先，材料在高溫將發(fā)生蠕變現(xiàn)象。材料在高溫下不僅強(qiáng)度降低，而且塑性也降低。應(yīng)變速率越低，載荷作用時(shí)間越長(zhǎng)，塑性降低得越顯著。高溫應(yīng)力松弛。產(chǎn)生疲勞損傷，使高溫疲勞強(qiáng)度下降。二、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(cuò)的攀移，以及阻止空位的形成與運(yùn)動(dòng)從而阻止其擴(kuò)散。第九章 陶瓷材料的力學(xué)性能銀紋：非晶態(tài)聚合物的某些薄弱區(qū)，因拉應(yīng)力塑性變形，在其表面和內(nèi)部出現(xiàn)閃亮的、細(xì)長(zhǎng)形的“類裂紋”銀紋。玻璃態(tài)：溫度低于玻璃化溫度時(shí)，聚合物所處于的狀態(tài)即為玻璃態(tài)。第十章熱震斷裂：陶瓷材料承受溫度驟變產(chǎn)生瞬時(shí)斷裂，稱之為熱震斷裂。熱震損傷：陶瓷材料在熱沖擊循環(huán)作用下，材料先出現(xiàn)開(kāi)裂、剝落，然后碎裂和變質(zhì)，終至整體破壞，稱之為熱震損傷。簡(jiǎn)述陶瓷材料的增韌措施。使材料達(dá)到細(xì)密、均、純，是陶瓷材料增韌增強(qiáng)的有效途徑之一。晶粒形狀也影響陶瓷的韌性。晶粒長(zhǎng)寬比增加，斷裂韌度增加。在外力作用下，陶瓷從亞穩(wěn)定相轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定相，消耗一部分外加能量，使材料增韌。相變?cè)鲰g受使用溫度限制。當(dāng)主裂紋擴(kuò)展遇到微裂紋時(shí)，發(fā)生分叉轉(zhuǎn)變擴(kuò)展方向，增加擴(kuò)展過(guò)程的表面能；同時(shí)，主裂紋尖端應(yīng)力集中被松弛，致使擴(kuò)展速度減慢。