材料的硬度.ppt

疲劳寿命（强度）影响因素 A 平均应力 B 组织结构 C 表面状况 改善疲劳强度的方法（表面处理） (1) 机械处理，如喷丸（合金）、冷滚压、研磨和抛光； (2) 热处理，如火焰和感应加热淬火； (3) 渗、镀处理，如氮化和电镀等。 改善疲劳裂纹扩展的抗力。 2、蠕变( Creep) constant stress and temperature 高温或较大静负荷 （1）金属材料 高温蠕变 （2）陶瓷 高温高载荷压缩蠕变 （3）高分子材料 粘弹性蠕变 Fig 9.40 three regions,. Primary or transient creep continuously decreasing creep rate; the slope of the curve diminishes with time. Secondary creep, steady-state creep, the rate is constant; the plot becomes linear. balance between the competing processes of strain hardening and recovery, steady-state creep rate Tertiary creep, rupture acceleration of the rate grain boundary separation, and the formation of internal cracks, cavities, and voids. ＝ FIGURE 9.40 FIGURE 9.41 Hardness Friction and Wear Fatigue Creep 4-1-6、4-1-7和 4-1-8 材料的其他力学性能 4-1-6 硬度(hardness) 材料抵抗表面形变的能力，抵抗外物压入 表面硬度同材料的抗张强度、抗压强度和弹性模量等性质有关 测定方法： （1）压痕(压力)硬度法——主要表征材料对变形的抗力； 布氏硬度、 洛氏硬度 维氏硬度。 显微硬度 （2）回跳硬度法——表征材料弹性变形功的大小； （3）刻痕（刻划）硬度法（非金属矿物，10-金刚石）。表征材料对破裂的抗力。 1、布氏硬度 单位压痕表面积S上所承受的平均压力 HB=P/S=P/ ?. h. D =2P/ {?. D.[ D- (D 2 –d 2 ) 1/2 ]} 主要优点： 数值统一，分散性小而重复性好。 能较好地反映出较大范围内材料各组成相的综合平均性能。 对有较大晶粒或组成相的材料仍能适用。 试样过薄以及要求大量快速检测、弹性变形较大时受到限制。 P / D 2 为定值 2、洛氏硬度 HR=K- t/ 0.002 K 为常数, 100, 130 t 为压痕深度 优点：检测上限高于布氏硬度； 压痕小，不损伤零件的表面。 操作迅速，直接读数，效率很高。 适用于大量生产中的工序控制和成品检测。 缺点：压痕小可使所测数据缺乏代表性。 不同标尺的洛氏硬度值是不可比的。 压头有两种：圆锥角是120度的金刚石圆锥体。 直径D=1.588mm的淬火钢球。 t = h1-h2 九种标尺 M 60 kg 0.635mm 高硬度 R 100 kg 1.27mm 低硬度 3. 维氏硬度 单位压痕面积上承受的名义应力值 HV=2Psin(136?/ 2 ) / d 2 =1.8544P / d 2 金刚石的四方角锥体，四方角锥体两相对面间的夹角为136 ?， 针对布氏硬度和洛氏硬度两方面的缺点而设计的 测量范围较宽 4. 显微硬度（陶瓷） 5. 肖氏硬度 HS = K. h / h 0 橡胶硬度常用邵式硬度计测量。橡胶制品的硬度范围一般为A40-90。 塑料的硬度可以用布氏硬度或洛氏硬度法测定。 硬度值取决于材料的弹性性质 材料弹性模量相同时可比较 操作简便，测量迅速，压痕小 塑性形变吸收能量 6、材料