金属材料及热处理基本知识_百度文库
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金属材料及热处理基本知识
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3-金属材料及其工艺-复习资料-习题要点.doc108页
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知识点34金属材料的机械性能 金属材料的室温机械性能指标绝大部分都是在实验室通过各种实验获得的，常用的有拉伸试验、硬度试验、冲击试验和疲劳试验等。 室温下的机械性能指标包括刚度、强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度。
标准拉伸试样
低碳钢的应力－应变图 图1-2 横坐标是应变，纵坐标为应力，构成了应力应变图。对应力应变图分析：
（1）oa――弹性变形阶段。
（2）ak――从弹性阶段后到断裂前，为塑性变形阶段。
其中分为：sc ――屈服阶段；cb ――强化阶段；bk ――劲缩阶段。
（3）k点――试样断裂。
图1-2中几个重要的参数：σp――比例极限；σs ――屈服极限；σb ――强度极限。
不同的金属材料，其试样得到的拉伸曲线（即应力应变）曲线是不同的；塑性好的材料，在断裂前有明显的塑性变形，其断裂被称为韧性断裂；塑性差的材料断裂前没有明显的塑性变形称为脆性断裂。
根据材料的应力－应变曲线，可以归纳以下的力学性能。
1）刚度（rigid）
刚度是指金属材料在外力作用下抵抗弹性变形的能力。衡量材料刚度的指标是指材料的弹性模量Ｅ。Ｅ的大小反映材料弹性变形的难易程度，材料的弹性模量值可以在相关的手册中查取。在弹性变形阶段内，弹性模量E为应力与应变之比，即E σ/ε。Ｅ越大，材料的刚度越大，即在相同的应力作用下，产生的弹性变形越小。一般机械零件大都在弹性变形状态下工作，故应具有一定刚度。材料如果刚度不足，在使用中将会由于发生过大的弹性变形而失效。材料的Ｅ值取决于材料的本性，而构件或零件的刚度除与采用的材料刚度有关外，还与构件或零件的截面积有关，截面积大，刚度大，
正在加载中，请稍后...强化金属常用的方法是什么?
固溶强化solution strengthening：就是合金元素在基体金属晶格中存在使晶格产生畸变,位错运动阻力加大.通常也是强度增加,韧性降低.细晶强化(也叫晶界强化)grain refining strengthening：可以通过形变-再结晶获得较细的晶粒,使强度和韧性同时提高.形变强化 working hardening：随着塑性变形量的增加,金属流变强度也增加,这种现象称为形变强化或加工硬化.弥散强化 dispersion strengthening：材料通过基体中分布有细小弥散的第二相细粒而产生强化的方法,称为弥散强化.纤维强化 fiber strengthening：用高强度的纤维同适当的基体材料相结合,来强化基体材料的方法称为纤维强化.
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你可能喜欢加工硬化_百度百科
随着冷变形程度的增加，金属材料强度和硬度指标都有所提高，但塑性、韧性有所下降。
加工硬化科技名词定义
中文：加工硬化
加工硬化加工硬化简介
work hardening
金属材料在再结晶温度以下时强度和硬度升高，而塑性和韧性降低的现象。又称冷作硬化。产生原因是，金属在塑性变形时，晶粒发生滑移，出现位错的缠结，使晶粒拉长、破碎和纤维化，金属内部产生了残余应力等。加工硬化的程度通常用加工后与加工前表面层的比值和硬化层深度来表示。
在纳米材料中也会出现加工硬化现象，此时的硬化行为多认为和位错运动密切相关。
加工硬化给金属件的进一步加工带来困难。如在冷轧钢板的过程中会愈轧愈硬以致轧不动，因而需在加工过程中安排中间退火，通过加热消除其加工硬化。又如在中使工件表层脆而硬，从而加速刀具磨损、增大切削力等。但有利的一面是，它可提高金属的强度、硬度和耐磨性，特别是对于那些不能以热处理方法提高强度的纯金属和某些合金尤为重要。如冷拉高强度钢丝和冷卷弹簧等，就是利用冷加工变形来提高其强度和弹性极限。又如坦克和拖拉机的履带、破碎机的颚板以及铁路的道岔等也是利用加工硬化来提高其硬度和耐磨性的。
以低碳钢拉伸的应力－应变(σ-ε)图为例（见图）。当载荷超过屈服阶段cе后,进入强化阶段еg,到某点k卸载时,应力不沿加载路线ocdеk返回，而是沿着基本平行于oɑ的直线ko1下降,产生塑性变形oo1。再加载时,应力沿o1k上升,过k点后继续产生塑性变形,此时屈服极限已由σS提高到。如此反复作用,每循环一次都产生一次新的塑性变形，并提高强度指标。但随着循环次数的增加，加工硬化逐渐趋于稳定。这种加工硬化现象可解释为：在塑性变形时晶粒产生滑移，滑移面和其附近的晶格扭曲，使晶粒伸长和破碎，金属内部产生残余应力等，因而继续塑性变形就变得困难，引起加工硬化。这种现象受到构成金属基体的元素性质、类型、变形温度、变形速度和变形程度等因素影响。加工硬化可由真正来描述。
加工硬化在机械工程中的作用
①经过冷拉、滚压和喷丸（见表面强化）等工艺，能显著提高金属材料、零件和构件的表面强度；
②零件受力后，某些部位局部应力常超过材料的屈服极限，引起塑性变形，由于加工硬化限制了塑性变形的继续发展，可提高零件和构件的安全度；
③金属零件或构件在冲压时，其塑性变形处伴随着强化，使变形转移到其周围未加工硬化部分。经过这样反复交替作用可得到截面变形均匀一致的冷冲压件；
④可以改进低碳钢的切削性能，使切屑易于分离。但加工硬化也给金属件进一步加工带来困难。如冷拉钢丝，由于加工硬化使进一步拉拔耗能大，甚至被拉断，因此必须经中间退火，消除加工硬化后再拉拔。又如在切削加工中为使工件表层脆而硬，再切削时增加切削力，加速刀具磨损等。}