材料力学性能

(3)形变强化影响因素材料本性及点阵类型：晶粒大小：溶质原子：第二相：温度：

S3-2

材料基本强化机制5.形变强化第三章材料变形抗力与强化机制链条板的轧制材料为Q345（16Mn)钢的自行车链条经过五次轧制，厚度由3.5mm压缩到1.2mm，总变形量为65%，硬度从150HBS提高到275HBS；抗拉强度从510MPa提高到980MPa；使承载能力提高了将近一倍。(4)形变强化应用实例弹簧钢丝的强化65Mn弹簧钢丝经冷拉后，抗拉强度可达2000~3000MPa,，比一般钢材的强度提高4~6倍。高锰钢的加工硬化高锰钢（ZGMn13)属于奥氏体钢，热处理不能强化，它的主要强化手段就是加工硬化。当高锰钢受到激烈摩擦或剧烈冲击时，其表面部分就会产生微量塑性变形，随之产生强烈的加工硬化，使其硬度和强度快速提高，从而能够作为耐磨钢使用。高锰钢的加工硬化

高锰钢的加工硬化

1.强化作用的叠加叠加模型：Hall-Petch公式：

s=

+Kyd-1/2

s=

1+固溶+沉淀+位错+Kyd-1/2

1与温度和形变速率有关。

S3-3

材料基本强化机制的综合作用2.相互关系同一合金体系中不同强化机制的作用？3.材料强化与其它性能的协调脉冲电解沉积纳米孪晶铜传统强化机制纳米共格界面强化机制课程论文：1.试分析铁碳马氏体的强化机制要求：字数：>3000字格式：按科技期刊论文完整格式A4纸工整书写，插图和照片可复印粘贴，加封面计入平时成绩：10%独立查阅文献资料完成，参考文献

5篇(至少1篇英文)抄袭和基本雷同者均取消成绩2.复相强化机制及其应用3.高分子聚合物的强化机制与应用S4-1断裂特征与类型第四章

材料断裂行为1.断裂宏观特征(1)突然性；(2)非均匀性；(3)随机性。S4-1断裂特征与类型第四章

材料断裂行为2.断裂微观特征裂纹扩展裂纹萌生断裂3.断裂类型brittleductile脆性断口与塑性断口

聚苯乙烯(PS)试样脆性断裂表面的电镜照片

增韧改性PVC韧性断裂表面SEM脆性断口与塑性断口

穿晶断裂与沿晶断裂

注意：宏观塑性、脆性断裂与微观塑性、脆性断裂有时候并非一致！

剪切断裂是材料在切应力作用下沿滑移面滑移分离而造成的断裂。某些纯金属尤其是单晶体金属可产生纯剪切断裂，其断口呈锋利的楔形。大单晶体的纯剪切断口上，用肉眼使可观察到很多直线状的滑移痕迹。S4-2延性断裂1.纯剪切断裂单晶体的切离：单系滑移导致滑脱多晶体的切断：沿

max方向剪切断裂拉伸试样断口(a)、(b)平断口；(c)、(d)杯锥状断口；(e)尖锥状

其断口在宏观上常呈现暗灰色、纤维状，微观断口特征花样则是断口上分布大量“韧窝”。S4-2延性断裂2.微孔聚集型断裂微孔聚集型断口微观特征：韧窝(dimple)微孔聚集断裂过程包括微孔形核、长大、聚合直至断裂。S4-2延性断裂2.微孔聚集型断裂a.微孔形核b.长大c.聚合直至断裂微孔的形核大多是通过第二相(夹杂物)碎裂或与基体界面脱离，并在材料塑性变形到一定程度时产生的(a)。随着塑性变形的进一步发展，大量位错进入微孔，使微孔逐渐长大(b)。微孔长大的同时，与相邻微孔间的基体横截面不断减小，这相当于微小拉伸试样的缩颈过程，随着微缩颈的断裂，使微孔连接(聚合)形成微裂纹(c)。拉伸试样延性断裂过程：形成杯锥状断口a)颈缩导致三向应力

b)微孔形成

c)微孔长大

d)微孔连接形成锯齿状e)边缘剪切断裂

在正应力作用下，由于原子间结合键的破坏引起的沿特定晶面(解理面)发生的脆性穿晶断裂称为解理断裂。解理断裂的微观断口应该是极平坦的镜面。但是，实际的解理断口是由许多大致相当于晶粒大小的解理面集合而成的。这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理剖面。S4-3解理断裂1.解理断裂现象天然矿物晶体:易解理形成规则的几何外形冰洲石解理块浅黄色半透明，解理面上具晕色；玻璃光泽，解理面珍珠光泽。解理{1011}完全；硬度3。相对密度2.72。双折射现象显著。用作偏光显微镜的棱镜等光学元件。S4-3解理断裂2.解理断裂特征20Mn钢低温冲击解理断口形貌多晶体解理断裂微观特征:河流花样多晶体解理断裂微观特征:河流花样

解理裂纹的扩展往往是沿着晶面指数相同的一族相互平行