金屬(shu)材料的力(li)學性(xing)能(neng)是指金屬(shu)在力(li)作用下所顯示與(yu)彈性(xing)和非彈性(xing)反應(ying)相關(guan)或涉及(ji)應(ying)力(li)-應變關系的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能。它包(bao)括(kuo)強(qiang)度(du)、塑性(xing)(xing)(xing)、硬度(du)、韌性(xing)(xing)(xing)及抗疲勞等。金(jin)屬材料的(de)(de)化(hua)(hua)學性(xing)(xing)(xing)能是金(jin)屬在化(hua)(hua)學介質作用(yong)下所表現出來的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，包(bao)括(kuo)耐腐(fu)蝕性(xing)(xing)(xing)、抗氧化(hua)(hua)性(xing)(xing)(xing)和化(hua)(hua)學穩定性(xing)(xing)(xing)等。

變形

材料(liao)在外力(li)(li)作(zuo)用下(xia)發生的形狀和尺寸變(bian)化。外力(li)(li)去除后能夠恢復(fu)的叫彈性(xing)變(bian)形；外力(li)(li)去除后不能恢復(fu)的塑性(xing)變(bian)形。

強度

強(qiang)度(du)是(shi)指(zhi)材料在靜載荷(he)作用下抵抗(kang)(kang)(kang)變形和(he)破壞的(de)能力(li)，是(shi)工(gong)程技(ji)術上重要的(de)重要的(de)力(li)學性能指(zhi)標(biao)。由于材料承(cheng)受載荷(he)的(de)方(fang)式(shi)不同(tong)，其變形方(fang)式(shi)也不同(tong)，分為(wei)抗(kang)(kang)(kang)拉、抗(kang)(kang)(kang)壓(ya)、抗(kang)(kang)(kang)扭、抗(kang)(kang)(kang)彎和(he)抗(kang)(kang)(kang)剪等(deng)強(qiang)度(du)。

抗拉強度

抗拉(la)強度是(shi)材料斷裂(lie)前所能承(cheng)受的最大(da)應(ying)力(li)(li)，是(shi)在拉(la)伸應(ying)力(li)(li)—應(ying)變曲線(xian)上(shang)的最大(da)應(ying)力(li)(li)點，單位為MPa。其(qi)物理意義(yi)是塑性材料(liao)抵抗均勻變形的(de)能(neng)力。對于不出現(xian)頸縮的(de)材料(liao)，抗拉強度就是其(qi)斷裂(lie)強度。

屈服(fu)強度(du)

材料的(de)(de)(de)拉伸(shen)應(ying)力超(chao)過彈性范圍，開始產生塑性變形時的(de)(de)(de)應(ying)力。有些材料沒有明顯的(de)(de)(de)屈服點，工(gong)程(cheng)上通常取試樣產生0.2％殘余變形(xing)時(shi)的(de)應力作為條件屈服極限б0.2，單位為 MPa。

持久強度

試樣在設計(ji)溫度下、經(jing)10 萬(wan)小(xiao)時后，斷(duan)裂時的平均(jun)應力，單(dan)位為 MPa。

蠕變強(qiang)度

在(zai)(zai)給定(ding)溫度下和規定(ding)的持續時間內(nei)，使試樣(yang)產生一定(ding)蠕變量的應力值。工程上通常采(cai)用鋼材在(zai)(zai)設(she)計溫度下，經(jing)過10 萬(wan)小(xiao)時后、蠕(ru)變率為1％時的應力值(zhi)，單位 MPa 。

塑性

材(cai)料在靜載(zai)荷(he)作用下發生永久變形而(er)不破(po)(po)壞的(de)能力。衡量指標(biao)為伸長率和(he)斷面收縮率，塑性(xing)(xing)好的(de)材(cai)料可(ke)(ke)以(yi)防止突然破(po)(po)壞。材(cai)料的(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度和(he)韌性(xing)(xing)是(shi)一對(dui)相互制約(yue)的(de)指標(biao)，強(qiang)(qiang)(qiang)度高，則韌性(xing)(xing)差；韌性(xing)(xing)高則強(qiang)(qiang)(qiang)度低(di)。通過晶粒細化可(ke)(ke)以(yi)同時提高材(cai)料的(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度和(he)韌性(xing)(xing)。

延伸率

表明(ming)試樣(yang)在拉伸試驗破(po)壞時，產生(sheng)了(le)百(bai)分之(zhi)幾(ji)的(de)塑性伸長量。它(ta)是衡量鋼材塑性的(de)一個指標。試樣(yang)長度一般(ban)選擇為其直(zhi)徑的(de)5 倍或10倍，因此，有δ5(短試(shi)樣)和(he)δ10 （長(chang)試樣）兩種指標，單位為％。

斷面收縮率(lv)

斷面收縮率表明試樣在拉伸試驗發生破(po)壞時,縮頸處(chu)產(chan)生的(de)塑性變形率，單位為(wei)％。

韌脆轉變溫度

金(jin)屬的(de)韌(ren)性狀(zhuang)態(tai)(tai)向(xiang)脆(cui)(cui)性狀(zhuang)態(tai)(tai)轉(zhuan)化的(de)溫度稱為脆(cui)(cui)性轉(zhuan)變溫度。材料的(de)脆(cui)(cui)性轉(zhuan)變溫度愈(yu)低(di)，材料的(de)低(di)溫沖擊韌(ren)性愈(yu)好(hao)。碳素結構鋼(gang)的(de)脆(cui)(cui)性轉(zhuan)變溫度為-20℃。目前(qian)確定脆性轉變溫度的(de)普遍方(fang)法(fa)是，把沖擊(ji)值降到(dao)某一特(te)定允許的(de)最低(di)沖擊(ji)值的(de)溫度，作為(wei)該材料的(de)脆性轉變溫度。

硬度

硬度是(shi)材(cai)料(liao)軟硬的(de)(de)一個重要技術(shu)指標(biao)，是(shi)抵抗其(qi)它(ta)物體壓(ya)入其(qi)表(biao)面(mian)的(de)(de)能力，是(shi)金屬表(biao)面(mian)抵抗變形和破壞的(de)(de)能力。常測的(de)(de)硬度有(you)布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。

沖擊韌(ren)性

金屬材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)抵抗沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)載荷(he)而不(bu)發生(sheng)破壞的能力。表(biao)征(zheng)金屬材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)韌(ren)性高(gao)(gao)(gao)低(di)的指標(biao)是沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)功(gong)，沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)功(gong)值越(yue)大(da)，材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)越(yue)能承受較(jiao)大(da)的沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)載荷(he)。沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)吸(xi)收能量(liang)低(di)的材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)稱為(wei)脆性材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)；沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)吸(xi)收能量(liang)高(gao)(gao)(gao)的材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)稱為(wei)韌(ren)性材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)韌(ren)性對材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的組織結(jie)構敏感，可以通過改變材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)成(cheng)分(fen)，提高(gao)(gao)(gao)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)冶(ye)金質量(liang)來改善(shan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)韌(ren)性。

疲(pi)勞

金屬材料(liao)在受交變應力或循環載荷的作用時(shi)，常會在工作應力小(xiao)于屈服強度的情況下(xia)突然斷裂，這種(zhong)現象稱為(wei)疲勞(lao)。

疲勞強度

金屬材料(liao)在(zai)無限多(duo)次循環載荷（10的7次(ci)方(fang)周）作用下而不發生破壞的(de)最大應力稱為疲勞強度(du)或疲勞極限。

金(jin)屬腐蝕

金屬(shu)與周(zhou)圍介質(zhi)相接觸，產生化學(xue)或(huo)電(dian)(dian)化學(xue)作用而遭受破壞的(de)過程稱(cheng)為腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。按腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)介質(zhi)分，有大氣腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)、水腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)、土壤腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)、高溫氣體(ti)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)及各種酸、堿(jian)、鹽的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)等(deng)按著(zhu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)形(xing)式分，有均(jun)勻腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)及局部腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)兩大類(lei)，后者又(you)有晶間腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)、點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)及縫隙腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)等(deng)；按腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)發生的(de)機理(li)分，有化學(xue)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)及電(dian)(dian)化學(xue)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)兩大類(lei)。

應力腐蝕開裂(lie)

應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕破裂(lie)是金(jin)(jin)屬(shu)構件在拉伸應(ying)力(li)(li)和(he)腐(fu)蝕環(huan)境共同作用下(xia)引起的(de)破壞。應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕斷裂(lie)的(de)產生應(ying)具(ju)備三(san)(san)個條件，其一(yi)要有特(te)定的(de)腐(fu)蝕環(huan)境（包括腐(fu)蝕介(jie)質的(de)成(cheng)分、濃度、雜質和(he)溫度等）；其二(er)是要有足夠(gou)大(da)的(de)拉伸應(ying)力(li)(li)（超過某一(yi)極限值(zhi)）；其三(san)(san)是金(jin)(jin)屬(shu)材料具(ju)有特(te)定的(de)合金(jin)(jin)成(cheng)分和(he)組織（包括晶(jing)粒大(da)小、晶(jing)粒取向、形(xing)態、相結構、各類缺(que)陷等）。

晶間腐蝕

晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕是由于晶(jing)(jing)界沉(chen)積了雜質，或(huo)某一(yi)元(yuan)素增多或(huo)減(jian)少而引起的。這(zhe)種變化大多由于不(bu)適當的熱處理(li)或(huo)冷(leng)加工所致。晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕的發(fa)生有(you)兩個條(tiao)件，其一(yi)是晶(jing)(jing)界物質的物理(li)化學狀態(tai)與晶(jing)(jing)粒本身不(bu)同(tong)，其二(er)是有(you)特定的腐(fu)蝕環境存在。

氫(qing)脆(cui)

在(zai)高(gao)溫、高(gao)壓(ya)下分子氫(qing)部(bu)分分解成(cheng)原(yuan)子氫(qing)，或(huo)者在(zai)濕(shi)酸性腐蝕環境(jing)中(zhong)經過電化(hua)學反應生成(cheng)氫(qing)原(yuan)子，這些氫(qing)原(yuan)子滲透到鋼(gang)內部(bu)后，使鋼(gang)晶粒間原(yuan)子結合(he)力(li)降(jiang)低(di)，表(biao)現(xian)為鋼(gang)材(cai)的延伸率、斷面收縮(suo)率降(jiang)低(di)，強度也發生變化(hua)，這種(zhong)現(xian)象叫氫(qing)脆。

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