钢铁材料的性能.doc

钢铁材料的性能 1．物理性能 名称 代号 单位 说明 1．1密度 密度 ρ g/cm3 材料单位体积的质量 1．2热性能 熔点 T ℃ 材料由固体状态转变为液体状态时的熔化温度 比热容 c J/（m·K） 单位质量的某种物质，在温度升高1℃时吸收的热量或温度降低1℃时所放出的热量 热导率 λ W/（m·K） 在单位时间内，当沿着热流方向的单位长度上温度降低1℃时，单位面积容许导过的热量 线膨胀系数 α1 10-6/K 材料温度升高1℃所增加的长度与原来长度的比值 耐热性 材料在温度升高时保持其力学性能的能力 导热系数 k 是表示材料进行热传递的能力；等于在传统方向上单位温度梯度下通过单位横断面面积材料的热传递速率 质量热容 c 是表示材料吸收热的能力的参数；等于单位质量（每千克）的物体其温度升高1K所需要的热量 热扩散率 α 是表示在物体的温度场随时间变化时材料导热能力的参数 热的放散率系数 ξ 是表示固态物体辐射热的能力 1．3电性能 电阻率 ρ Ω·mm2/m 是表示物体导电性能的一个参数。它等于1m长，横截面积为1mm2的导线两端间的电阻。也可用1单位立方体的两平行端面间的电阻表示 电阻温度系数 α 1/℃ 温度每升降1℃，材料电阻率的改变量与原电阻率之比 电导率 λ S/m 电阻率的倒数叫导电率，在数值上它等于导体维持单位电位梯度时，流过单位面积的电流 1．4磁性能 磁导率 μ H/m 衡量磁性材料磁化难易程度，即导磁能力的性能指标等于磁性材料之磁感应强度（B）和磁场强度（H）的比值。磁性材料通常分为：软磁材料（μ值甚高，可达数万）和硬磁材料（μ值在1左右）两大类 磁感应强度 B T 特（斯拉） 在磁介质中的磁化过程，可以看作在原先的磁场强度（H）上再加上一个由磁化强度（J）所决定的，数量等于4πJ的新磁场，因而在磁介质中的磁场B=H+4πJ，叫磁感应强度 磁场强度 H A/m 导体中通过电流，其周围就产生了磁场。磁场对原磁矩或电流产生作用力的大小为磁场强度的表征 2．力学性能 名称 代号 单位 说明 2．1强度—在外力（载荷）作用下，抵抗变形和断裂的能力；材料单位面积受载荷称应力。 极限强度 材料抵抗外力破坏作用的最大能力 抗拉强度 σb MPa 外力是拉力时的极限强度，即材料在拉断前承受最大应力值。 抗压强度 σbc MPa 外力是压力时的极限强度 抗弯强度 σbb MPa 外力与材料轴线垂直，并在作用后使材料呈弯曲时的极限强度 抗剪强度 τ MPa 外力与材料轴线垂直，并对材料呈剪切作用时的极限强度 抗扭强度 τb MPa 外力是扭转时的极限强度 屈服点 σs MPa 金属试样在拉伸过程中，负荷不再增加，而试样仍继续发生变形的现象称为“屈服”。发生屈服现象时的应力，称为屈服点或屈服极限，是金属发生明显塑性变形的抗力。 屈服强度 σ0。2 MPa 对某些屈服现象不明显的金属材料，测定屈服点比较困难，常把产生0.2%永久变形的应力定为屈服点，这称为屈服强度或条件屈服强度 持久强度 σtT MPa 指金属材料在给定温度（T）下，经过规定时间（t，h）发生断裂时，所承受的应力值 蠕变强度 σδ/tT MPa 金属材料在给定温度（T）下和规定的试验时间（t，h）内，使试样产生一定蠕变变形量（δ，%）的应力值 2．2弹性—金属材料在外力作用下产生变形，外力去消后又恢复到原来形状和大小的一种特性 弹性极限 σe MPa 金属能保持弹性变形的最大能力 比例极限 σp MPa 在弹性变形阶段，金属材料所受的和应变能保持正比的最大应力 弹性模量 E MPa 金属在弹性范围内，外力和变形成比例地增长，既应力与应变成正比例关系时，这个比例系数就称为弹性模量 2．3塑性—材料受力后产生永久变形而不破坏的能力 伸长率（延伸率） δ % 金属受外力作用被拉断以后,在标距内总伸长长度同原来标距长度相比的百分数 短试棒求得的伸长率 δ5 % 试棒的标距等于5倍直径为短试棒 长试棒求得的伸长率 δ10 % 试棒的标距等于10倍直径为长试棒 断面收缩率 ψ % 金属受外力作用被拉断以后,其横截面的缩小量与原来横截面积相比的百分数 2．4韧性—材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力；是材料在破裂前吸收能量和塑性变形的能力 冲击吸收功（冲击功） AKu AKv J 一定形状和尺寸的试样在冲击负荷作用下斩断时所吸收的功 冲击韧度（冲击值） αKu αKv 将冲击吸收功除以试样缺口底部处横截面积所得的商 2．5疲劳—金属材料在受重复或交变作用时，虽其所受应力远小于抗拉强度，甚至小于弹性极限，经多次循环后，在无显著外观变形情况下而会发生断裂，这种现象称为疲劳