【正文】 性 ， 即沖斷給定缺口試樣所消耗的功 ， 或試樣在沖擊條件下從形變到斷裂全過程所吸收的能量 。 圖中兩種鋼的彈性模量相同 ， 但高碳彈簧鋼的 σp及對應(yīng)的 εe較大 ，故彈性較大 ， 在彈性范圍內(nèi)能貯存的彈性應(yīng)變能較多 ， 有較大的回彈力 。 同樣 ， 用單位體積材料在變形和斷裂全過程中吸收的能量 (UOT)表示韌性 ， 也可用單位體積材料在塑性變形和斷裂全過程中吸收的能量 (Uop)表示韌性 ， 一般用 UOT表示韌性 。 單位 體積材料的彈性應(yīng)變能 (Uoe)為： 式中 ， σp為比例極限 ， εp為對 應(yīng)于 σp的彈性應(yīng)變 ， E為彈性 模量 。 常以延伸率和斷面收縮率來表征 。 強(qiáng)度：材料在外力作用下抵抗塑性變形和斷 裂的能力 。 (3) 晶界斷裂 裂紋擇優(yōu)沿晶界擴(kuò)展而引起的斷裂；也是一種低能量脆性斷裂 ， 斷口呈現(xiàn)顆粒狀形貌 。 小負(fù)荷維氏硬度計 顯微維氏硬度計 材料的 性能 維氏硬度 ?斷裂 ： 含裂紋體承載達(dá)到臨界值時 ， 致使裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展 ， 最終產(chǎn)生破壞的現(xiàn)象 。 ? 根據(jù)載荷范圍不同，規(guī)定了三種測定方法 — 維氏硬度試驗(yàn) 、小負(fù)荷維氏硬度試驗(yàn)、顯微維氏硬度試驗(yàn)。 ? 布氏硬度 HB )(21 22 dDDDPHB??? ? 布氏硬度計 材料的 性能 洛氏硬度 h1h0 洛氏硬度測試示意圖 洛氏硬度計 ? 洛氏硬度用符號 HR表示 ， HR=k(h1h0)/ ? 根據(jù)壓頭類型和主載荷不同 ， 分為九個標(biāo)尺 ，常用的標(biāo)尺為 A、 B、 C。 s ? ? 材料的 性能 塑性：材料受力破壞前可承受最大塑性變形的能力。 條件屈服強(qiáng)度 ?： 殘余變形量為 %時的應(yīng)力值。 材料的 性能 ? 強(qiáng)度與塑性 ? 強(qiáng)度： 材料在外力作用下抵抗變形和破壞的能力?？梢酝ㄟ^增加橫截面積或改變截面形狀來提高零件的剛度。 指標(biāo)為彈性模量 E。 五萬噸水壓機(jī) 材料的 性能 低碳鋼的應(yīng)力 應(yīng)變曲線 拉伸試樣 拉伸試驗(yàn)機(jī) 應(yīng)力 ? = P/F0 應(yīng)變 ? = (ll0)/l0 材料的 性能 ? 彈性和剛度 ? 彈性：指標(biāo)為彈性極限 ?e，即 材料承受最大彈性變形時的應(yīng)力。 ? 外力去處后能夠恢復(fù)的變形稱為 彈性變形 。在屈服點(diǎn)以上，當(dāng)外來載荷撤除后，金屬的變形仍然存在，金屬材料發(fā)生了塑性變形。剛性的大小通過測量材料的彈性模量 E來評價。 ? 伸長率：材料在拉應(yīng)力或壓應(yīng)力的作用下，材料斷裂前承受一定塑性變形的特性。 ? 疲勞強(qiáng)度：材料零件和結(jié)構(gòu)零件對疲勞破壞的抗力。 ? 硬度：金屬材料表面抵抗比他更硬的物體壓入的能力。 ? 塑性：金屬材料在載荷作用下產(chǎn)生永久變形而不破壞的能力。它可以定義為比例極限、屈服強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度或極限強(qiáng)度。脆性材料沒有屈服點(diǎn)，有斷裂強(qiáng)度和極限強(qiáng)度，并且二者幾乎一樣。 常用的力學(xué)性能： ? 脆性：材料在損壞之前沒有發(fā)生塑性變形的一種特性。性質(zhì)是本身所具有的特質(zhì)或本性；功能是人們對材料的某種期待與要求或某種可以承擔(dān)的功效，以及承擔(dān)該功效下的表現(xiàn)或能力。 c. 正常長大與異常長大： 正常長大：再結(jié)晶后的晶粒細(xì)而均勻 ， 長大時均勻； 異常長大：再結(jié)晶后的晶粒大小不均勻 ， 大晶粒吞并小 晶粒 ， 形成異常粗大的晶粒 。 b. 實(shí)質(zhì)：晶界遷移 。 影響因素：預(yù)先變形程度 加熱速度與保溫時間 原始晶粒度 金屬純度及成分 材料的 結(jié)構(gòu) (3) 晶粒長大： 再結(jié)晶后 ， 形成等軸晶 ， 若 T↗ ， 或 t↗ ， 則 d↗ 。 a. 變形金屬的再結(jié)晶：位錯密度 ↘ ， 強(qiáng)度 、 硬度 ↘ ， 塑性 、 韌性 ↗ ， 內(nèi)應(yīng)力消除 。 應(yīng)用：低溫去應(yīng)力退火 (如深沖黃銅彈殼 ， 會自動變 形 ， 甚至開裂 ， 需經(jīng) 2600℃ 左右的去應(yīng)力退 火 )。 材料的 結(jié)構(gòu) ? 變形金屬加熱后的組織結(jié)構(gòu)與性能 (1) 回復(fù)：把經(jīng)過冷變形的金屬加熱時 ， 在顯微組織發(fā) 生變化前所發(fā)生的一些亞結(jié)構(gòu)的改變過程稱 為回復(fù) 。 其產(chǎn)生是由于金屬內(nèi)部各區(qū)域變形不均勻所致；可分為三種： 宏觀 殘余應(yīng)力 (第一類內(nèi)應(yīng)力 )：由宏觀變形不均勻引起 ， 使工件變形； 微觀 殘余應(yīng)力 (第二類內(nèi)應(yīng)力 )：由晶?；騺喚Яｉg變形不均勻引起 ， 使工件內(nèi) 部產(chǎn)生微裂紋 晶格畸變 應(yīng)力 (第三類內(nèi)應(yīng)力 )：由晶格畸變引起 ， 使工件強(qiáng)度 、 硬度 ↗ ， 塑 性 、 抗蝕性 ↘ 。 缺陷：制耳； 優(yōu)點(diǎn)：使硅鋼片的特定晶界 、 晶向平行于磁力線方向 ， 提 高導(dǎo)磁率 ， 減小磁滯耗損 。 ? 顯微組織： 材料中各相及更微觀組元 (化學(xué)或幾何學(xué)的 )的形貌及含量所構(gòu)成的圖象 。 b. 種類：正常價化合物： 符合一般化合物的原子價規(guī)律 ， 成分固定 ， 可 用化學(xué)式表示 。 此新相可能是另一種固溶體 ， 也可能是一種晶格類型和性能完全不同于任一合金組元的化合物 。 柔性鏈 、 剛性鏈 高聚物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)： 晶性高聚物：排列規(guī)則有序無定性 高聚物：排列規(guī)則無序 材料的 結(jié)構(gòu) ? 相： (1) 定義：具有相同的物理或化學(xué)性能并與該系統(tǒng)的其 余部分以界面分開的物質(zhì)部分 。 大分子鏈的形態(tài)： 線型結(jié)構(gòu)：整個分子呈細(xì)長線條狀 支鏈型結(jié)構(gòu)：主鏈上有一些或長或短支鏈 體型結(jié)構(gòu)：在空間呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 。 結(jié)構(gòu)： 大分子鏈的組成：非金屬或非金屬元素組成 。 高分子化合物是分子中 含原子數(shù)很多 ， 分子量很大的物質(zhì) 。 (20~40%) 氣相：即材料中的氣孔 ， 使性能下降 。 其作用是將分散的晶相粘結(jié)在一起 ， 抑制