燕大绝密工程材料材料性能

1、第一篇第一篇 工程材料的基本理论工程材料的基本理论）（MPatgE 一、金属材料的使用性能一、金属材料的使用性能（一）金属材料的力学性能（一）金属材料的力学性能低碳钢的应力低碳钢的应力- -应变曲线应变曲线拉伸试样拉伸试样拉伸试验机拉伸试验机应力应力 = P/F0应变应变 = (l-l0)/l0%100001 lll %100010 FFF 断面收缩率：断面收缩率：拉伸试样的颈缩现象拉伸试样的颈缩现象说明：说明：用面缩率表示塑性比伸长率更接近用面缩率表示塑性比伸长率更接近真实变形。真实变形。指标为：指标为： 压头为钢球时压头为钢球时，布氏硬度用符号，布氏硬度用符号HBSHBS表示，适用于布表示

2、，适用于布氏硬度值在氏硬度值在450450以下的材料。以下的材料。 压头为硬质合金球时压头为硬质合金球时，用符号，用符号HBWHBW表示，适用于布表示，适用于布氏硬度在氏硬度在650650以下的材料。以下的材料。布氏硬度压痕布氏硬度压痕l适测量适测量退火、正火、调质钢退火、正火、调质钢, ,铸铁及有色金属的硬度。铸铁及有色金属的硬度。lHRA用于测量高硬度材料用于测量高硬度材料, 如如硬质合金、表淬层和渗碳层硬质合金、表淬层和渗碳层。lHRB用于测量低硬度材料用于测量低硬度材料, 如如有色金属和退火有色金属和退火、正火钢等。正火钢等。lHRC用于测量中等硬度材料，用于测量中等硬度材料，如调质钢

3、、淬火钢等。如调质钢、淬火钢等。l洛氏硬度的优点：洛氏硬度的优点：操作简便，操作简便，压痕小，适用范围广。压痕小，适用范围广。l缺点：缺点：测量结果分散度大。测量结果分散度大。钢球压头与钢球压头与金刚石压头金刚石压头洛氏硬度压痕洛氏硬度压痕（3 3）维氏硬度）维氏硬度维氏硬度计维氏硬度计维氏硬度试验原理维氏硬度试验原理维氏硬度压痕维氏硬度压痕维氏硬度用符号维氏硬度用符号HVHV表示表示l指标为冲击指标为冲击韧性值韧性值ak(通过通过冲击实验测得冲击实验测得)。n1)1)摆锤式一次冲击实验。摆锤式一次冲击实验。使用不同类型的试样使用不同类型的试样(U(U形形缺口或缺口或V V形缺口形缺口) )，

4、其冲击，其冲击吸收功分别为吸收功分别为A AKUKU或或A AKVKV，冲击韧度则分别为冲击韧度则分别为a aKUKU 或或a aKVKV。带有双冲点的锤头以一定的频率带有双冲点的锤头以一定的频率冲击式样，直至冲断。冲击式样，直至冲断。（2 2）断裂韧性）断裂韧性应力强度因子：应力强度因子：描述裂纹尖端附近应力场强度的指标。描述裂纹尖端附近应力场强度的指标。aYKI CCICaYK 23/mMN断裂韧性：断裂韧性：材料抵抗内部裂纹失稳扩展的能力。材料抵抗内部裂纹失稳扩展的能力。 C C为断裂应力，为断裂应力，a aC C为临界裂纹半长，单位为为临界裂纹半长，单位为 (1)(1)疲劳曲线和疲劳强度疲劳曲线和疲劳强度材料在规定次数应力循环后材料在规定次数应力循环后仍不发生断裂时的最大应仍不发生断裂时的最大应 力称为力称为疲劳强度疲劳强度。用。用 r r表示。表示。(2) (2) 提高零件抗疲劳的方法提高零件抗疲劳的方法可通过合理的选材，细化晶粒、减少材料和零件的缺陷；改善可通过合理的选材，细化晶粒、减少材料和零件的缺陷；改善零件的结