第一章 金属材料的性能第一节 金属材料的主要性能两大类：1 使用性能：机械零件在正常工作情况下应具备的性能。 包括：力学性能、物理、化学性能 2 工艺性能：铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能、切削性能等。 Ⅰ、金属材料的力学性能： 力学性能---受外力作用反映出来的性能。 一 弹性和塑性： 1 弹性：金属材料受外力作用时产生变形，当外力去掉后能恢复其原来形状的性能。力和变形同时存在、同时消失。 如弹簧：弹簧靠弹性工作。 2 塑性：金属材料受外力作用时产生永久变形而不至于引起破坏的性能。（金属之间的连续性没破坏）塑性大小以断裂后的塑性变形大小来表示。塑性变形在外力消失后留下的这部分不可恢复的变形。 3 拉伸图：金属材料在拉伸过程中弹性变形、塑性变形直到断裂的全部力学性能可用拉伸图形象地表示出来。 1）弹性阶段 σe 2）屈服阶段：过 e 点至水平段右端 σs——塑性极限，s——屈服点，过 s 点水平段——说明载荷不增加，式样仍继续伸长。（P 一定，σ=P/F 一定，但真实应力 P/F1↑ 因为变形，F1↓）发生永久变形 3）强化阶段：水平线右断至 b 点 P↑ 变形↑，σb——强度极限，材料能承受的最大载荷时的应力。 4）局部变形阶段 bk 过 b 点，试样某一局部范围内横向尺寸突然急剧缩小。 “缩颈” （试样横截面变小，拉力↓） 4 延伸率和断面收缩率：——表示塑性大小的指标 1）延伸率： δ= l0——试样原长，l1——拉深后长 2）断面收缩率： F0——原截面，F1—拉断后截面 （1） δ、ψ 越大，材料塑性越好 （2）ε 与 δ 区别：拉伸图中 ε=ε 弹+ε 塑 ， δ=εmas 塑 （3）一般 δ〉5%为塑性材料，δ〈5%为脆性材料。 5 条件屈服极限 σ0。2 有些材料在拉伸图中没有明显的水平阶段。通常规定产生 0.2 塑性变形的应力作为屈服极限,称为条件屈服极限. 二 刚度： 金属材料在受力时抵抗弹性变形的能力。 1 材料本质 弹性模量—在弹性范围内,应力与应变的比值.其大小主要决定材料本身. 相当于单位元元变形所需要的应力。σ=Εε, Ε=σ/ε=tgα 2 几何尺寸、形状、受力 相同材料的 E 相同,但尺寸不同,则其刚度也不同.所以考虑材料刚度时要把 E\形状\尺寸同时考虑.还要考虑受力情况. 三 强度： 强度指金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。按作用力性质的不同,可分为:抗拉强度 σ+ 抗压强度 σ- 抗弯强度 σw...
