金属材料及热处理 金属材料的性能.docx

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1、任务一认识金属材料的力学性能知识点1金属材料的性能类别1 .金属材料的性能L1定义金属材料的性能是用来表征材料在给定外界条件下的行为参量，当外界条件发生变 化时，同一种材料的某些性能也会随之发生变化。1.2分类金属材料的性能分：使用性能（力学、物理、化学等方面的性能）；工艺性能（铸造、锻压、焊接、切削加工和热处理工艺性能等）例如： 力学性能：强度、刚度、硬度、塑性、和韧性等； 物理性能：密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性、磁性等； 化学性能：耐腐蚀性、抗氧化性、化学稳定性等； 工艺性能：铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性、热处理工艺性等。2.金属材料的力学性能5黑色冶金技术专业教学资源

2、库材料在各种载荷（外力）作用下所表现出来的抵抗变形和破坏的能力以及接受变形 的能力。.由于载荷的形式不同，材料可表现出不同的力学性能，如强度、刚度、硬度、塑性 和韧性等。材料的力学性能是零件设计、材料选择及工艺评定的主要依据。1.2力学性能指标类别1.2.1 强度指标强度是指材料在外力作用下抵抗塑性变形或断裂的能力。由于所受载荷的形式不 同，金属材料的强度可分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗剪强度等。其中以拉伸 实验所得到的强度指标应用最为广泛（1.弹性极限；2.屈服强度；3.抗拉强度；4. 疲劳强度）。1.2.2 刚度指标刚度是指材料在受力时抵抗弹性变形的能力，它表征了材料弹性变形的难易程

3、度。 材料的刚度通常用弹性模量E来衡量。弹性模量指的是在应力一应变曲线上完全弹性变 形阶段中应力与应变的比值。1.2.3 塑性指标塑性是指金属材料在载荷作用下断裂前发生不可恢复的永久变形的能力。评定材料 塑性的指标通常是断后伸长率和断面收缩率。1.2.4 韧性指标1 .冲击吸收能量2 .断裂韧度3 .2.5硬度指标硬度是衡量材料软硬程度的指标，是材料抵抗比它更硬的物体压入的能力，因为硬 度的测定总是在试样的表面上进行的，所以硬度也可以看作是材料表面抵抗变形的能力。实际上，硬度是金属材料力学性能的一个综合物理量，也就是说，在一定程度上, 硬度高低也同时反映了金属材料的强度、塑性的大小。硬度是各种零件和工具必备的性 能指标，硬度试验设备简单，操作方便，并不破坏被测试工件，因此广泛用于产品质量 的检验。常用的硬度表示法有布氏硬度(HBW)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和维氏硬度(HV) 三种。3.金属材料性能的实质及意义3.1 决定材料性能实质构成材料原子的类型：材料的成分描述了组成材料的元素种类以及各自占有的比 例。材料中原子的排列方式：原子的排列方式除了和元素自身的性质有关以外，还和材 料经历的生产加工过程有密切的关系。3.2 研究的意义1 .性能决定了材料的用途。2 .性能决定了材料和零部件生产方法。3 .性能的变化规律为改变材料性能达到人们需求提供途径。