1. 力學性能有哪些
一般來說金屬的力學性能分為十種:
1.脆性 脆性是指材料在損壞之前沒有發生塑性變形的一種特性。它與韌性和塑性相反。脆性材料沒有屈服點,有斷裂強度和極限強度,並且二者幾乎一樣。鑄鐵、陶瓷、混凝土及石頭都是脆性材料。與其他許多工程材料相比,脆性材料在拉伸方面的性能較弱,對脆性材料通常採用壓縮試驗進行評定。
2.強度:金屬材料在靜載荷作用下抵抗永久變形或斷裂的能力.同時,它也可以定義為比例極限、屈服強度、斷裂強度或極限強度。沒有一個確切的單一參數能夠准確定義這個特性。因為金屬的行為隨著應力種類的變化和它應用形式的變化而變化。強度是一個很常用的術語。
3.塑性:金屬材料在載荷作用下產生永久變形而不破壞的能力.塑性變形發生在金屬材料承受的應力超過彈性極限並且載荷去除之後,此時材料保留了一部分或全部載荷時的變形.
4.硬度:金屬材料表面抵抗比他更硬的物體壓入的能力
5.韌性:金屬材料抵抗沖擊載荷而不被破壞的能力. 韌性是指金屬材料在拉應力的作用下,在發生斷裂前有一定塑性變形的特性。金、鋁、銅是韌性材料,它們很容易被拉成導線。
6.疲勞強度:材料零件和結構零件對疲勞破壞的抗力
7.彈性 彈性是指金屬材料在外力消失時,能使材料恢復原先尺寸的一種特性。鋼材在到達彈性極限前是彈性的。
8.延展性 延展性是指材料在拉應力或壓應力的作用下,材料斷裂前承受一定塑性變形的特性。塑性材料一般使用軋制和鍛造工藝。鋼材既是塑性的也是具有延展性的。
9. 剛性 剛性是金屬材料承受較高應力而沒有發生很大應變的特性。剛性的大小通過測量材料的彈性模量E來評價。
10.屈服點或屈服應力 屈服點或屈服應力是金屬的應力水平,用MPa度量。在屈服點以上,當外來載荷撤除後,金屬的變形仍然存在,金屬材料發生了塑性變形。
2. 固溶體、金屬化合物在晶體結構與力學性能方面有哪些特點
固溶體晶體結構與組成它的溶劑相同,而金屬化合物的晶體結構與組成它的組元都不同,通常較復雜。固溶體相對來說塑韌性較好,硬度較低,金屬化合物硬而脆。
3. 金屬材料性能包括哪些
金屬材料的性能一般可分為使用性能和工藝性能兩大類。使用性能是指材料在工作條件下所必須具備的性能,它包括物理性能、化學性能和力學性能。
物理性能是指金屬材料在各種物理條件任用下所表現出的性能。包括:密度、熔點、導熱性、導電性、熱膨脹性和磁性等。化學性能是指金屬在室溫或高溫條件下抵抗外界介質化學侵蝕的能力。包括:耐蝕性和抗氧化性
力學性能是金屬材料最主要的使用性能,所謂金屬力學性能是指金屬在力學作用下所顯示與彈性和非彈性反應相關或涉及應力—應變關系的性能。它包括:強度、塑性、硬度、韌性及疲勞強度等。
金屬材料的工藝性能直接影響零件加工後的工藝質量,是選材和制定零件加工工藝路線時必須考慮的因素之一。它包括鑄造性能、壓力加工性能、焊接性能、切削加工性能和熱處理性能等。
4. 金屬材料的性能
金屬材料的性能包括很多,可分為物理性能、化學性能、力學性能、工藝性能等,
1、物理性能:密度、外觀、導熱性能、光學性能、磁性能、電性能、超導性能、形狀記憶性能等,如電鍍金利用金的外觀、飛機用鋁合金利用密度、電熱器用銅製作利用導熱導電、永磁材料利用磁性能等等。
2、化學性能:耐熱性、耐蝕性、耐曬性、催化特性、感光特性等,不銹鋼利用耐蝕性、高溫合金利用耐熱性等等。
3、力學性能:硬度、強度、塑性、韌性、沖擊、疲勞、彈性等等,如刀具利用硬度、結構材料利用強度、變形加工利用塑性、彈性材料利用彈性和疲勞性能、裝甲鋼利用沖擊性能等等。
4、工藝性能:工藝性能是指加工成為一定形狀的零件的難易程度。如鍛造性能、沖壓性能、鑄造性能、焊接性、熱處理性能等等,其中又可細分,如鑄造性能裡面有流動性、收縮性等,熱處理性能裡面有淬透性、淬硬性、氧化脫碳性、白點敏感性等等。
5. 金屬材料的基本知識
金屬元素或以金屬元素為主構成的具有金屬特性的材料的統稱。包括純金屬、合金、 金屬材料金屬間化合物和特種金屬材料等。 (註:金屬氧化物(如氧化鋁)不屬於金屬材料) 意義 :人類文明的發展和社會的進步同金屬材料關系十分密切。繼石器時代之後出現的銅器時代、鐵器時代,均以金屬材料的應用為其時代的顯著標志。現代,種類繁多的金屬材料已成為人類社會發展的重要物質基礎。種類:金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料。①黑色金屬又稱鋼鐵材料,包括含鐵90%以上的工業純鐵,含碳 2%~4%的鑄鐵,含碳小於 2%的碳鋼,以及各種用途的結構鋼、不銹鋼、耐熱鋼、高溫合金 不銹鋼、精密合金等。廣義的黑色金屬還包括鉻、錳及其合金。②有色金屬是指除鐵、鉻、錳以外的所有金屬及其合金,通常分為輕金屬、重金屬、貴金屬、半金屬、稀有金屬和稀土金屬等。有色合金的強度和硬度一般比純金屬高,並且電阻大、電阻溫度系數小。③特種金屬材料包括不同用途的結構金屬材料和功能金屬材料。其中有通過快速冷凝工藝獲得的非晶態金屬材料,以及准晶、微晶、納米晶金屬材料等;還有隱身、抗氫、超導、形狀記憶、耐磨、減振阻尼等特殊功能合金,以及金屬基復合材料等。 性能:一般分為工藝性能和使用性能兩類。所謂工藝性能是指機械零件在加工製造過程中,金屬材料在所定的冷、熱加工條件下表現出來的性能。金屬材料工藝性能的好壞,決定了它在製造過程中加工成形的適應能力。由於加工條件不同,要求的工藝性能也就不同,如鑄造性能、可焊性、可鍛性、熱處理性能、切削加工性等。所謂使用性能是指機械零件在使用條件下,金屬材料表現出來的性能,它包括力學性能、物理性能、化學性能等。金屬材料使用性能的好壞,決定了它的使用范圍與使用壽命。在機械製造業中,一般機械零件都是在常溫、常壓和非常強烈腐蝕性介質中使用的,且在使用過程中各機械零件都將承受不同載荷的作用。金屬材料在載荷作用下抵抗破壞的性能,稱為力學性能(過去也稱為機械性能)。金屬材料的力學性能是零件的設計和選材時的主要依據。外載入荷性質不同(例如拉伸、壓縮、扭轉、沖擊、循環載荷等),對金屬材料要求的力學性能也將不同。常用的力學性能包括:強度、塑性、硬度、沖擊韌性、多次沖擊抗力和疲勞極限等。
6. 鋅合金和鈦合金有什麼區別
一、主要元素不同
1、鋅合金是以鋅為基礎加入其他元素組成的合金。
2、鈦合金是以鈦為基礎加入其他元素組成的合金。
二、性能不同
1、鋅合金:相對比重大。鑄造性能好,可以壓鑄形狀復雜、薄壁的精密件,鑄件表面光滑。可進行表面處理:電鍍、噴塗、噴漆、拋光、研磨等。熔化與壓鑄時不吸鐵,不腐蝕壓型,不粘模。有很好的常溫機械性能和耐磨性。熔點低,在385℃熔化,容易壓鑄成型。
2、鈦合金:強度高,一些高強度鈦合金超過了許多合金結構鋼的強度。熱強度高,鈦合金的工作溫度可達500℃,鋁合金則在200℃以下。抗蝕性好,鈦合金在潮濕的大氣和海水介質中工作,其抗蝕性遠優於不銹鋼。低溫性能好,在低溫和超低溫下,仍能保持其力學性能。化學活性大,鈦的化學活性大,與大氣中O、N、H、CO、CO2、水蒸氣、氨氣等產生強烈的化學反應。導熱彈性小。
三、應用不同
1、鋅合金主要用於門窗製作,汽車零件方面。
2、鈦合金主要用於製作飛機發動機壓氣機部件,其次為火箭、導彈和高速飛機的結構件。
(6)貴金屬力學性能特點擴展閱讀:
一、新型鈦合金
1、高溫鈦合金
世界上第一個研製成功的高溫鈦合金是Ti-6Al-4V,使用溫度為300-350℃。隨後相繼研製出使用溫度達400℃的IMI550、BT3-1等合金,以及使用溫度為450~500℃的IMI679、IMI685、Ti-6246、Ti-6242等合金。
2、鈦鋁化合物
與一般鈦合金相比,鈦鋁化合物為基鈉Ti3Al(α2)和TiAl(γ)金屬間化合物的最大優點是高溫性能好(最高使用溫度分別為816和982℃)、抗氧化能力強、抗蠕變性能好和重量輕(密度僅為鎳基高溫合金的1/2),這些優點使其成為未來航空發動機及飛機結構件最具競爭力的材料。
3、高強高韌β型
β型鈦合金具有良好的冷熱加工性能,易鍛造,可軋制、焊接,可通過固溶-時效處理獲得較高的機械性能、良好的環境抗力及強度與斷裂韌性的很好配合。
二、新型鋅合金防盜窗
傳統不銹鋼的產品特性已開始暴露了其中的弊端,其質量承諾開始產生質疑,其渠道價格體系已處於相對透明狀態,金升鋅合金彩鋼防護窗,吸取了現行門窗的優點,成為獨具功能和自身特色的新型產品,是防護窗第三代換代產品。
鋅合金彩鋼防盜窗,所用材質和高速公路護欄、高壓電塔等野外設施相同。高強度、外觀精美、色澤鮮艷、質優價廉,是不銹鋼防護網的最佳替代品。
7. 1.與金屬材料相比,高聚物的力學性能有哪些特點
說一說大致的特點 金屬:剛性高,導電導熱性好,耐老化,耐高溫,尺寸穩定性好,比重大,成本高,不易加工成型,比較脆 高分子:韌性好,一般不導電不導熱,尺寸穩定性差,耐高溫性差,比重小,成本低,易加工成型 復合材料:一般指為了改善高分...
8. 金屬材料的力學性能有哪些
金屬材料的力學性能(也稱機械性能)是指金屬材料在受到外力時所表現出來的特性,主要包括強度塑性硬度沖擊韌性和抗疲勞性等
1)強度金屬材料在靜載荷作用下抵抗塑性變形或斷裂的能力,稱為強度強度的大小通過應力(N/mm2)的大小來表示強度可分為抗拉強度抗剪強度抗壓強度抗彎強度和抗扭強度5種其中抗拉強度為:
式中:Fb———試樣拉斷前承受的最大載荷(N);
S0———試樣原始橫截面積(mm2)
2)塑性金屬材料的斷裂前發生塑性變形的能力,稱為塑性它常用金屬材料的伸長率δ和截面收縮率ψ來表示其公式為:
式中:L0———試樣原始標距(mm);
L1———試樣拉斷後的標距(mm);
S0———試樣原始橫截面積(mm2);
S1———試樣拉斷後頸縮處的最小橫截面積(mm2)
3)硬度金屬材料表面抵抗局部變形,特別是塑性變形,壓痕的能力,稱為硬度金屬材料的硬度值越大,表示材料硬度越高通常表示硬度的指標有布氏硬度和洛氏硬度
4)沖擊韌性金屬材料表面抵抗沖擊載荷作用不破壞的能力,稱為韌性,其大小用沖擊韌度來衡量,符號為αk
5)疲勞強度許多機械零件,如軸齒輪軸承彈簧等,在工作過程中各點的應力隨時間作周期性變化,這種隨時間作周期性變化的應力稱為交變應力實驗表明:試樣承受的交變應力值越大,則斷裂時應力循環的次數越少;反之,就越多
9. 金屬在高溫下的力學性能有哪些特點
金屬材料的力學性能指標表徵金屬抵抗各種損傷作用的能力的大小。它是判定金屬力學性能的依據,評定金屬材料質量的判據,同時也是設計選材和進行強度計算的主要依據。金屬材料的力學性能包括常溫下的強度、塑性、韌性,例如屈服點或屈服強度σS(σ0.2)、抗
拉強度σb、伸長率δ、斷面收縮率ψ、沖擊韌性Ak等;以及特定條件下的力學性能,例如
高溫強度、低溫沖擊韌性、疲勞極限、斷裂力學性能等。
金屬力學性能試驗是測定金屬力學性能指標所進行的試驗。包括拉伸試驗、彎曲試驗、剪切試驗、沖擊試驗、硬度試驗、蠕變試驗、應力松馳試驗、疲勞試驗、斷裂韌性試驗、磨損試驗等。
10. 金屬的力學性能與晶體結構有什麼關系
金屬常見晶格類型有體心立方晶格、面心立方晶格、密排六放晶格。這三類晶格類型的金屬的力學性能特點為:體心立方晶格的金屬塑性、韌性較差,強度、硬度較高,如Cr、W、V等;面心立方晶格的金屬塑性、韌性較好,強度、硬度較低,如Au、Ag、Cu、Al等;密排六放晶格的金屬其強度、硬度、塑性、韌性介於前兩類之間。