解析丨金属材料机械性能

PNWZDL123

机械性能是金属材料的常用指标的一个集合。在机械制造业中，一般机械零件都是在常温、常压和非强烈腐蚀性介质中使用的，且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能，称为机械性能（或称为力学性能）。金属材料使用性能的好坏，决定了它的使用范围与使用寿命。金属材料的机械性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同，对金属材料要求的机械性能也将不同。常用的机械性能包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性等。下面将分别讨论各种机械性能。

机械性能相关概念：

1. 弹性模量：材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律)，其比例系数称为弹性模量，单位为MPa。

2. 抗拉强度：抗拉强度是金属由均匀塑性形变向局部集中塑性变形过渡的临界值，也是金属在静拉伸条件下的最大承载能力。

3. 屈服强度：屈服强度是金属材料发生屈服现象时的屈服极限，也就是抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服现象出现的金属材料，规定以产生0.2%残余变形的应力值作为其屈服极限，称为条件屈服极限或屈服强度。

4. 断后伸长率：指金属材料受外力（拉力）作用断裂时，试棒伸长的长度（断后标距）与原来长度（原始标距）的百分比。

5. 断面收缩率：断面收缩率是衡量材料塑性变形能力的性能指标。采用标准拉伸试样测试。试样拉断时颈缩部位的截面积与原始截面积之差，除以原始截面积之商的百分数即为断面收缩率。

6. 冲击韧性：冲击韧性是指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力，反映材料内部的细微缺陷和抗冲击性能

7. 硬度：硬度，物理学专业术语，材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度，金属材料通常做布氏、维氏、洛氏硬度检测。