1. 力(li)學性能(mechanical properties)


  金屬材料在外力作用下表(biao)現出來的各(ge)種特(te)性,如彈性、塑性、韌性、強度、硬度等。


2. 彈性(elasticity)


  金(jin)(jin)屬(shu)材(cai)料受外力作用發生了變形(xing),當去掉外力后,恢復(fu)原來(lai)形(xing)狀和尺(chi)寸的能力,稱為彈(dan)性(xing)。金(jin)(jin)屬(shu)材(cai)料彈(dan)性(xing)的好(hao)壞(huai),是通過彈(dan)性(xing)極限、比例極限來(lai)反映的。


  金(jin)屬的彈(dan)性,對制(zhi)造彈(dan)性零部件具有重要(yao)意義(yi)。


3. 塑性(plasticity)


  金屬材料在外力(li)作(zuo)用(yong)下產生永久變形(xing)(指去掉(diao)外力(li)后不(bu)能恢復原狀的變形(xing)),但不(bu)會被破(po)壞的能力(li),叫作(zuo)塑性。塑性用(yong)伸長率(lv)(lv)、斷(duan)面(mian)收縮率(lv)(lv)表(biao)示(shi)。


  金(jin)屬的(de)塑性與變(bian)形方式有關。例如,有些金(jin)屬在受拉伸變(bian)形時要發(fa)生破壞,但受擠壓(ya)或模(mo)鍛時可(ke)不(bu)發(fa)生破裂。


  金屬的塑性(xing)是進行(xing)壓(ya)力(li)加工(gong)(gong)、冷彎工(gong)(gong)藝等必須考(kao)慮的重(zhong)要因素。另外,適當的塑性(xing)對提高(gao)金屬結構的安全可(ke)靠性(xing)十分必要。


4. 強度(intensity&strength)


  金屬材料在外力(li)作用(yong)下抵抗變形和(he)斷裂(lie)的能力(li)稱(cheng)為強(qiang)度(du)。金屬材料的強(qiang)度(du)是通過比(bi)例極限(xian)(xian)、彈性(xing)極限(xian)(xian)、屈服強(qiang)度(du)、抗拉強(qiang)度(du)等許多強(qiang)度(du)指標來反映的。


  在(zai)外(wai)力作(zuo)用下(xia)工作(zuo)的零(ling)件或(huo)構件,其強(qiang)度(du)是(shi)選用金屬材料的重(zhong)要依據。


5. 強度極(ji)限(ultimate strength)


  強(qiang)度極(ji)限(xian)σ在拉伸應(ying)力-應(ying)變曲線上的(de)最大應(ying)力點,單位(wei)為MPa。


6. 比例(li)極(ji)限(proportional limit)


  在彈性變(bian)(bian)形階段,金屬材料所(suo)承受的(de)(de)和應(ying)變(bian)(bian)能力(li)(li)保持正比(bi)(bi)的(de)(de)最大應(ying)力(li)(li),稱為(wei)比(bi)(bi)例極限。由于(yu)比(bi)(bi)例極限很難測定,所(suo)以(yi)常常采用發生很微小的(de)(de)塑性變(bian)(bian)形量(liang)的(de)(de)應(ying)力(li)(li)值來表示(shi),稱為(wei)規定比(bi)(bi)例極限。用σp表示(shi),單位為(wei)M(兆(zhao)帕)。計算公(gong)式(shi)為(wei):


7. 彈(dan)性極限(xian)(elastic limit )


  金屬能保(bao)持彈(dan)性(xing)變形的(de)最大(da)應力,稱(cheng)為彈(dan)性(xing)極(ji)限(xian)。由于彈(dan)性(xing)極(ji)限(xian)很(hen)難(nan)測定,所(suo)以常(chang)常(chang)采用很(hen)微小(xiao)的(de)塑性(xing)變形量的(de)應力值(zhi)來表(biao)示(shi)。彈(dan)性(xing)極(ji)限(xian)用σ。表(biao)示(shi),單(dan)位為MPa(兆帕)。


8. 屈(qu)服極(ji)限(yield limit)與規定(ding)的最小(xiao)屈(qu)服強度(du)(SMYS)


  屈服(fu)極限(xian)用(yong)(yong)σs表示,指(zhi)材料的(de)拉伸(shen)應(ying)(ying)力(li)(li)超過彈性范圍,開始(shi)發生(sheng)塑性變形時的(de)應(ying)(ying)力(li)(li)。有些材料的(de)拉伸(shen)應(ying)(ying)力(li)(li)-應(ying)(ying)變曲線并不出現明顯(xian)的(de)屈服(fu)平(ping)臺,即(ji)不能明確(que)地確(que)定其(qi)屈服(fu)點(dian)。對于此(ci)種情況,工程上規定取試樣(yang)產生(sheng)0.2%殘余變形的(de)應(ying)(ying)力(li)(li)值作為條件屈服(fu)極限(xian),用(yong)(yong)0.2表示,單(dan)位為MPa。


  SMYS:規(gui)定的(de)最小屈服強度(du)(the specified minimum yield strength)。這個詞匯(hui)經常在(zai)一些壓力試(shi)驗(yan)等規(gui)范內出(chu)現。


9. 抗拉(la)強度(tensile strength)與(yu)規定的最小拉(la)伸強度(SMTS)


  金(jin)屬試(shi)樣(yang)拉(la)(la)(la)伸時,在(zai)拉(la)(la)(la)斷前(qian)所承受的最(zui)大應(ying)力(li)(li),稱(cheng)為抗(kang)(kang)(kang)拉(la)(la)(la)強(qiang)度(du)。它表(biao)示(shi)金(jin)屬材料在(zai)拉(la)(la)(la)力(li)(li)作用下抵抗(kang)(kang)(kang)大量塑性變形(xing)和破壞的能力(li)(li),抗(kang)(kang)(kang)拉(la)(la)(la)強(qiang)度(du)以σ表(biao)示(shi),單位為MPa。計算公式為:試(shi)樣(yang)拉(la)(la)(la)斷前(qian)的最(zui)大負荷)/F。(試(shi)樣(yang)原橫截面(mian)面(mian)積)]


  SMTS:規定的最小(xiao)拉伸強(qiang)度(the specified minimum tensile strength)。這個詞匯經(jing)常在一些壓力試驗等規范內出(chu)現。


10. 抗彎強(qiang)度(bending strength)


  試樣在位于兩(liang)支承中間(jian)的(de)(de)集中負荷作用下折斷時(shi),折斷橫(heng)截面(危險截面)所承受的(de)(de)最大正應(ying)力,稱為(wei)抗(kang)彎(wan)強度(du)。抗(kang)彎(wan)強度(du)以表示,單位為(wei)MPa。


11. 抗壓強度(compressive strength)


  材料在壓(ya)(ya)力(li)作用下(xia)不發生碎裂時所(suo)能承(cheng)受的最大正(zheng)應力(li),稱為(wei)抗(kang)壓(ya)(ya)強度(du)。抗(kang)壓(ya)(ya)強度(du)以原面積除負荷,單(dan)位為(wei)MPa。


12. 伸長(chang)率(elongation percentage)


  金(jin)屬在(zai)拉伸試驗時,試樣拉斷后,其標(biao)距(ju)(ju)部(bu)分所增加的(de)長度與原標(biao)距(ju)(ju)長度的(de)百分比,稱為(wei)伸長率,以 δ 表示 ,單位(wei)為(wei) % 。


13. 斷面收縮率(section shrinkage)


  金屬拉伸試(shi)驗中(zhong),在斷裂(lie)處試(shi)樣截面面積減小的百分率(lv),稱為斷面收縮率(lv)。以ψ表(biao)示,單位為%。


14. 持久極限(endurance lin[持久強度(du)(rupture strength)]


  持(chi)久極限指金屬材料(liao)在(zai)給定溫(wen)度(du)(du)下,經過(guo)一定時(shi)間(jian)破壞時(shi)所能(neng)承受的(de)(de)恒定應(ying)(ying)力(li)(li)(li),單位(wei)為MPa。常用符號σb。帶(dai)有一個或(huo)兩個指數(shu)表示,如σb/100,表示在(zai)常溫(wen)下持(chi)久時(shi)間(jian)為100h的(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)(li);σb400/100,表示在(zai)試驗溫(wen)度(du)(du)400℃時(shi),持(chi)久時(shi)間(jian)為100h的(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)(li),就是所謂高溫(wen)持(chi)久強度(du)(du)。


15. 蠕變極限(creep limit)


  金屬材料在一定溫度(du)和長時間受(shou)力(li)狀態下,即使(shi)所受(shou)應力(li)小于(yu)其屈服強度(du),但(dan)隨著時間的增長,也會慢慢地產生塑性變形,這種現象稱為蠕變。


  蠕變極限,是指金屬材料在一定溫度和恒定應力下,在規定的時間內的蠕變變形量或蠕變速度不超過某一規定值時所能承受的最大應力,單位為MPa。以伸長率測定蠕變極限時,符號為σ0.2帶有三個指數。如σ0.2 700/100,即表示試驗溫度為700℃時,經100h試驗后,允許伸長率為0.2%時的蠕變極限。此時還必須注明,蠕變極限是按總伸長率或殘余伸長率測得的,在以給定的蠕變速度測定的蠕變極限時,符號σ帶有兩個指數。如σ6001.10-5 ,即表示在試驗溫度為600℃時,蠕變速度為1×10-5%/h的蠕變極限。此時必須注明測得規定蠕變速度的試驗時間。


16. 疲勞極(ji)限(xian)(fatigue limit)


  金屬材(cai)料在(zai)受(shou)重復或(huo)交(jiao)變(bian)(bian)應(ying)力作用時,雖其所(suo)受(shou)應(ying)力遠小于抗拉強度(du),甚(shen)至小于彈性(xing)極(ji)限,經(jing)多次循(xun)環后,在(zai)無(wu)顯著外觀變(bian)(bian)形(xing)情況下而會發生(sheng)斷(duan)(duan)裂,這(zhe)種現象(xiang)稱為(wei)疲勞。金屬材(cai)料在(zai)重復或(huo)交(jiao)變(bian)(bian)應(ying)力作用下,經(jing)過(guo)周次N的應(ying)力循(xun)環仍不發生(sheng)斷(duan)(duan)裂時所(suo)能承(cheng)受(shou)最大(da)應(ying)力稱為(wei)疲勞極(ji)限,以σ-1表(biao)示(shi),單位為(wei)MPa。


17. 疲勞(lao)強度(fatigue strength)


  金屬(shu)材(cai)料在重(zhong)復或交(jiao)(jiao)變應力作用下(xia),循環一定周(zhou)次N后斷裂時(shi)所能承受的最大應力,叫作疲勞(lao)(lao)強(qiang)度,以σn表示,單位為(wei)MPa,此時(shi),N稱為(wei)材(cai)料的疲勞(lao)(lao)壽命。某些金屬(shu)材(cai)料在重(zhong)復或交(jiao)(jiao)變應力作用下(xia)沒有明顯的疲勞(lao)(lao)極限,常采(cai)用疲勞(lao)(lao)強(qiang)度表示。


18. 沖擊(ji)(ji)吸收功(impact absorbing energy)或(huo)沖擊(ji)(ji)韌性值(zhi)(impacttoughness)


  金(jin)屬材料(liao)對沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)負(fu)荷的抵抗能(neng)力稱(cheng)為(wei)(wei)韌性(xing),通常(chang)用沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)吸(xi)收功(gong)或沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)韌性(xing)值來度量。用一定尺(chi)寸和形狀的試(shi)樣,在規定類型(xing)的試(shi)驗(yan)機上(shang)受一次沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)負(fu)荷折斷時所吸(xi)收的功(gong),稱(cheng)沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)吸(xi)收功(gong),以符號(hao)A表示(shi),單位為(wei)(wei)J;試(shi)樣刻槽處(chu)單位面積上(shang)所消耗的功(gong),稱(cheng)為(wei)(wei)沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)韌性(xing)值,以ak表示(shi),單位為(wei)(wei)kJ/㎡。計算公(gong)式為(wei)(wei):


  在動負荷下工作(zuo)的金(jin)屬(shu)零部件,實際(ji)上(shang)很少受(shou)一次(ci)超載沖(chong)(chong)擊(ji)被(bei)破壞,而是受(shou)小能(neng)量(liang)的多(duo)次(ci)重(zhong)(zhong)(zhong)復沖(chong)(chong)擊(ji)才被(bei)破壞,因此(ci)僅用一次(ci)消耗(hao)于Ak或沖(chong)(chong)擊(ji)韌(ren)性值(zhi)a4來衡量(liang)其抗(kang)力是不(bu)(bu)夠(gou)準確的,而應(ying)以(yi)多(duo)次(ci)重(zhong)(zhong)(zhong)復沖(chong)(chong)擊(ji)試驗來度(du)量(liang)。據研(yan)究表明,在能(neng)量(liang)不(bu)(bu)太大的情況(kuang)下,材料承受(shou)多(duo)次(ci)重(zhong)(zhong)(zhong)復沖(chong)(chong)擊(ji)的能(neng)力,主(zhu)要決定于強度(du)。


  沖(chong)擊吸收功(gong)(gong)Ak包(bao)括以下(xia)三部分:①. 消(xiao)耗(hao)(hao)于(yu)試樣彈性(xing)變形(xing)的(de)彈性(xing)功(gong)(gong);②. 消(xiao)耗(hao)(hao)于(yu)試樣塑(su)(su)性(xing)變形(xing)的(de)塑(su)(su)性(xing)功(gong)(gong);③. 消(xiao)耗(hao)(hao)于(yu)裂紋開始產生、擴展(zhan)直至斷(duan)裂的(de)撕(si)裂功(gong)(gong)。


  由于(yu)沖擊(ji)(ji)功(gong)僅(jin)為(wei)試樣缺口附近參加變(bian)形的體積所吸收(shou),而此體積又無(wu)法(fa)測量,且在同一斷面(mian)上每(mei)一部(bu)分的變(bian)形也(ye)不一致,因(yin)此用(yong)單位截面(mian)積上的沖擊(ji)(ji)功(gong)(沖擊(ji)(ji)值)a來判斷沖擊(ji)(ji)韌(ren)性的方法(fa)在國內外已逐漸(jian)淘(tao)汰。


19. 低溫沖擊韌性(low temperature impact toughness)和高溫沖擊韌性(high temperature impact toughness)


  金屬(shu)材料在常溫(wen)(wen)(wen)(wen)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)及高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)所測得(de)的(de)(de)沖(chong)擊吸(xi)收功或(huo)沖(chong)擊韌性(xing)(xing)值(zhi)是(shi)不一樣的(de)(de)。低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)條件下(xia)(xia)測得(de)的(de)(de)沖(chong)擊韌性(xing)(xing),稱(cheng)為低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)沖(chong)擊韌性(xing)(xing);高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)條件下(xia)(xia)測得(de)的(de)(de)沖(chong)擊韌性(xing)(xing),稱(cheng)為高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)沖(chong)擊韌性(xing)(xing)。低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)或(huo)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)測得(de)的(de)(de)沖(chong)擊吸(xi)收功或(huo)沖(chong)擊韌性(xing)(xing)值(zhi)都要注明試驗溫(wen)(wen)(wen)(wen)度。


20. 金(jin)屬材料的冷脆(cold brittleness)及脆性轉變溫度


  鋼材在(zai)較低(di)溫度(du)時發生(sheng)的脆(cui)性斷裂,通(tong)常稱(cheng)為冷脆(cui)。材料發生(sheng)脆(cui)裂時的臨界(jie)溫度(du)稱(cheng)為韌(ren)性-脆(cui)裂轉變溫度(du),簡稱(cheng)脆(cui)性轉變溫度(du)。