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金属材料知识-新员工入职培训 材料的分类 几个概念  金属：具有不透明、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电能力随 温度的增高而减小，富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具 有规律性排列的固体（即晶体）。  合金：由两种或两种以上金属或金属与非金属组成，具有金属特性 的物质。  相：合金中成份、结构、性能相同的组成部分。  固溶体：是一个（或几个）组元的原子（化合物）溶入另一个组元的 晶格中，而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体，固溶体分间 隙固溶体和置换固溶体两种。  固溶强化：由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点，使晶格发生畸 变，使固溶体硬度和强度升高，这种现象叫固溶强化现象。  化合物：合金组元间发生化合作用，生成一种具有金属性能的新的晶 体固态结构。  机械混合物：由两种晶体结构而组成的合金组成物，虽然是两面种晶 体，却是一种组成成分，具有独立的机械性能。 金属材料性能  材料的使用性能包括：物理性能 （如比 重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、 磁性等）、化学性能 （耐用腐蚀性、抗氧 化性），力学性能 （机械性能）。  材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方 法的能力。 金属的机械性能 机械性能（力学性能）：机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特 性。  强度：材料在外力（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。  屈服点（бs ）：称屈服强度，指材料在拉抻过程中，材料所受应力达到某 一临界值时，载荷不再增加变形却继续增加或产生0.2%L时应力值，单位用 牛顿/毫米2 （N/mm2）表示。  抗拉强度（бb）也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。单位用牛 顿/毫米2 （N/mm2）表示。  延伸率（δ）：材料在拉伸断裂后，总伸长与原始标距长度的百分比。  断面收缩率（Ψ）材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分 比。  硬度：指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力，常用硬度按其范围测定分 布氏硬度（HBS、HBW）和洛氏硬度（HKA、HKB、HRC）  冲击韧性（Ak ）：材料抵抗冲击载荷的能力，单位为焦耳/厘米2 （J/cm2 ）. 金属的力学性能 一、强 度 二、塑 性 三、硬 度 四、冲击韧性 一、 强 度 （一）强度的概念 （二）强度的测定——拉伸实验 （三）强度指标 （一）强度的概念 1. 定义 指金属在静载荷作用下，抵抗塑性变形或断裂的能力。 2. 应用 强度是机械零件（或工程构件）在设计、加工、使用过 程中的主要性能指标，特别是选材和设计的主要依据。 （二）强度的测定——拉伸实验 1. 拉伸试样（GB6397-86 ） 2. 力—伸长曲线 （以低碳钢试样为例） 3. 脆性材料的拉伸曲线 1. 拉伸试样（GB6397-86 ） 长试样：L0=10d0 短试样：L0=5d0 2. 力——伸长曲线 拉伸试验中得出的拉伸力与伸长量的关系曲线。 弹性变形阶段 屈服阶段 强化阶段 颈缩现象 3. 脆性材料的拉伸曲线（与低碳钢试样相对比） F 0 ΔL 脆性材料在断裂前没有明显的屈服现象。 （三）强度指标 1.屈服点 在拉伸试验过程中，载荷不增加，试样仍能继续伸 长时的应力，用符号σ表示。 s 脆性材料的屈服点： 试样卸除载荷后，其标距部分的残余伸长率达到试 样标距长度的0.2%时的应力，用符号σ 表示。