AgSnO2触点材料性能
银氧化锡
AgSnO2触头材料环保无毒，具有优良的抗熔焊及耐电弧烧蚀性能。一般而言，在电流较大的条件下，AgSnO2比AgCdO具有更好的耐电弧烧蚀能力；在灯或容性负载下，AgSnO2比AgCdO、AgNi表现出更强的抗电流冲击能力；在交流阻性负载下，AgSnO2比AgCdO 的接触电阻稍高，但在直流灯或电机负载下，却表现出低而稳定的接触电阻；在直流条件下，与AgCdO相比，AgSnO2材料转移性能更好。AgSnO2触头材料广泛应用于中大容量接触器、功率继电器、中小容量低压断路器及汽车电器。
AgSnO2触头材料性能特点及应用
材料及工艺性能特点及应用主要供货形式
AgSnO2(10)A1C1 - ASE
氧化物颗粒较细，材料强度、硬度较高，加工性、抗熔焊性及耐磨损性等综合性能良好，适用于中小电流继电器线、钉
AgSnO2(10)C1E2 - ASE AgSnO2(12)A1C1 - ASE
氧化物颗粒较细，材料强度、硬度较高，加工性、抗熔焊性及耐磨损性等综合性能良好，适用于中大电流继电器线、片、钉
AgSnO2(12)C1E2 - ASE
AgSnO2(14.5)C1E2 - ASE 氧化物颗粒较细，材料强度、硬度高，抗电流冲击及抗材料转移性能优
异，适用于大电流继电器和汽车继电器
线、钉
AgSnO2(10)C1 - MSE 氧化物颗粒较粗，材料强度、硬度较低，加工性能优异，适用于中小电
流继电器和小功率接触器
线、钉
AgSnO2(12)C1 - MSE 氧化物颗粒较粗，材料强度、硬度较低，加工性能良好，适用于中小电
流继电器和中小功率接触器
线、片、钉
AgSnO2(12)A2C1 - MSE
氧化物颗粒较粗，材料强度、硬度较低，加工性能良好，适用于中大电
流继电器和中等功率接触器线、片、钉
AgSnO2(12)G1 - MSE 片
AgSnO2(12)A1K1 - MSE 氧化物颗粒较粗，材料强度、硬度较低，抗熔焊性优异，适用于中大功
率接触器
片
AgSnO2(7)In2O3(3) - IOE 氧化物颗粒较细，材料强度、硬度较高，抗材料转移性能良好，适用于
交直流继电器
线、片、钉
AgSnO2(12)C1E2 - CSE 氧化物颗粒细，材料强度、硬度较高，加工性能良好，适用于继电器线、钉
AgSnO2触头产品机械物理性能
产品名称工艺
方法
产品
形状
状态
抗拉强度
MPa
延伸率
%
密度
g/cm3
电阻率
μΩ·cm
硬度
（HV）
AgSnO2(10)A1C1-ASE-W 雾化烧结挤压线材退火270 - 290 22 9.85 2.20 80 - 100 AgSnO2(12)A1C1-ASE-W 雾化烧结挤压线材退火280 - 300 20 9.75 2.30 85 - 105 AgSnO2(10)C1E2-ASE-W 雾化烧结挤压线材退火290 - 330 25 9.85 2.20 90 - 110 AgSnO2(12)C1E2-ASE-W 雾化烧结挤压线材退火295 - 335 20 9.75 2.30 95 - 115 AgSnO2(14.5)C1E2-ASE-W 雾化烧结挤压线材退火310 - 350 18 9.68 2.45 100 - 120 AgSnO2(10)C1-MSE-W 混粉烧结挤压线材半硬220 - 250 23 9.85 2.15 65 - 80 AgSnO2(12)C1-MSE-W 混粉烧结挤压线材半硬225 - 255 20 9.75 2.25 70 - 85 AgSnO2(12)A2C1-MSE-W 混粉烧结挤压线材半硬225 - 255 18 9.75 2.25 70 - 85 AgSnO2(7)In2O3(3)-IOE-W 内氧化挤压线材退火260 - 290 25 9.80 2.20 80 - 90 AgSnO2(12)C1E2 - CSE共沉积挤压线材退火290 - 300 25 9.75 2.30 75 - 85 AgSnO2(12)G1/Ag-MSE-T 混粉烧结挤压片材硬态/ / 9.82 2.25 80 -100 AgSnO2(12)A1K1/Ag-MSE-T 混粉烧结挤压片材硬态/ / 9.82 2.25 80 - 100 AgSnO2(12)A2C1/Ag-MSE-T 混粉烧结挤压片材硬态/ / 9.82 2.25 80 - 100 AgSnO2(6)In2O3(4)/Ag-IO-T 内氧化片材/ / / 9.90 3.20 75 - 95
触头【电接触材料】【精品】
触头 电路的通断和转换是通过电器中的执行部件，主要是其触头来实现的。触头是有触点电器的执行元件，又是电器中最薄弱的环节，其工作的优劣直接影响到电器的性能。 本章就触头在不同工作状态下出现的主要问题，如接触电阻、振动等，进行一定的分析，找出减少其危害的一些实用方法并对触头的一些基本参数作一介绍。 第一节概述 一、触头的分类 触头作为电器的执行机构，是非常重要的部件，它对电器的工作性能、总体结构、尺寸有着决定性的影响。触头的工作性能和质量直接影响到电器可靠性。触头在正常工作情况下经常要受到机械撞击、电弧等的有害作用，很容易损坏，故它又是有触头电器的一个薄弱环节。 触头可按以下方法分类： 1．按触头工作情况可分为有载开闭和无载开闭两种。前者在触头开断或闭合过程中，允许触头中有电流通过，后者在触头开断或闭合过程中，不允许触头中有电流通过，而在闭合后才允许触头中通过电流，如转换开关等。无载开闭触头，由于触头开断时无载，故无电弧产生，对触头的工作十分有利。 2．按开断点数目可分为单断点式和双断点式触头。 3．接触头正常工作位置可分为常开触头和常闭触头。 4．按结构形状可分为指形触头和桥式触头等。 5．按触头的接触方式可分为面接触、线接触和点接触3种。 二、触头接触面形式 触头接触面形式分为点接触、线接触和面接触3种，如图14—1所示。 图14—1 触头的接触式 (a)点接触；(b)线接触；(c)面接触。 1．点接触
点接触触头是指两个导体只在一点或者很小的面积上发生接触的触头（如球面对球面，球面对平面）。它用于20 A以下的小电流电器，如继电器的触头，接触器和自动开关的联锁触头等。由于接触面积小，保证其工作可靠性所需的接触互压力也较小。 2．线接触 线接触是指两个导体沿着线或较窄的面积发生接触的触头（如圆柱对圆柱、圆柱对平面）。其接触面积和接触压力均适中，常用于几十安至几百安电流的中等容量的电器，如接触器、自动开关及高压开关电器的触头。 触头实现电联接，一般采用触头弹簧压紧，压力较小，并考虑到装配检修的方便和工作可靠，多采用点接触或线接触的形式。在近代高压断路器和低压自动开关中，有的采用多个线接触和点接触并联使用，以减小接触电阻，使得工作可靠，制造检修方便。 3．面接触 面接触头是指两个导体有着较广表面发生接触的触头（如平面对平面）。其接触面积和触头压力均较大，多用于大电流的电器，例如大容量的接触器和断路器的主触头。 为了保证电器可靠工作，对触头有如下要求：工作可靠；有足够的机械强度；长期通过额定电流时，温升不超过规定值；通过短路电流时，有足够的热稳定性和电动稳定性；有足够抵抗外界腐蚀（如氧化、化学气体腐蚀）的能力；寿命长。 三、触头的参数 触头的参数主要有触头的结构尺寸、开距、超程、研距、触头初压力和终压力等。 1．触头的结构尺寸 触头的结构尺寸，主要是根据触头工作时的发热条件确定，同时也要考虑到它的机械强度与工作寿命等条件。 2．触头的开距 触头处于断开位置时，动静触头之间的最小距离S称为触头的开距（或行程），如图14—2所示。触头开距必须保证触头分断电路时能可靠地灭弧，并且有足够的绝缘能力。 从减小电器的尺寸和减小触头闭合时振动的观点出发，在可靠开断电路的原则下，触头开距越小越好。触头开距的大小与开断电流大小、线路电压、线路参数以及灭弧装置等有关。 3．触头的超程 触头的超程是指触头对完全闭合后，如果将静触头移开，动触头在触头弹簧的作用下继续前移的距离厂，如图14—2所示。触头超程是用来保证在触头允许磨损的范围内仍能可靠
耐蚀金属材料课程练习题答案(江苏科技大学)
练习题 一、选择题 1、为了提高合金的耐蚀性，向材料中加入强的阴极性元素金属，属于以下哪种 方法A。 A）降低阳极相活性B）降低阴极相活性C）增加系统阻力 2、同样加入强阴极性元素，有的合金耐腐蚀，有的却不耐蚀。其原因是A。 A）前者处于可钝化的，后者不是B）前者腐蚀体系处于常温，后者不是 C）前者腐蚀体系存有活化离子（如Cl－），后者不是D）以上都不是 3、为提高铁金属材料耐蚀性，铬是一种常添加的元素，主要起以下作用B。 A）使腐蚀电位正移，增加材料的热力学稳定性B）合金易进入钝态区 C）致钝电位向正向移动D）以上都对 4、加入Cu、P、Cr元素的耐候钢具有较好的耐大气腐蚀性，机理是D。 A）有序固溶理论B）电子机构理论 C）表面富集理论D）形成致密腐蚀产物膜理论 5、金属产生晶间腐蚀应满足的条件是C A）在高压的环境中，只要其电极电位低且强度不够； B）在高温的环境中，只要其产生的氧化膜不够致密； C）在腐蚀的环境中，只要其晶粒与晶界物－化状态和电化学性能不同； D）在高压、高温、腐蚀的环境中,只要其晶粒与晶界成分不符合塔曼定律； 6、奥氏体不锈钢中添加Nb元素的主要作用是C A）增加膜的致密性B）提高材料的抗点蚀能力 C）作为稳定化元素抑制碳化铬的生成D）增加热力学稳定性 7、黄铜脱锌属于以下哪种腐蚀类型E。 A）点蚀B）缝隙腐蚀C）晶间腐蚀D）电偶腐蚀E）选择性腐蚀 8、下列哪种热处理工艺对1Cr18Ni9Ti的抗晶间腐蚀是必须的B A）固溶处理B)稳定化处理 C）去应力退火处理D）敏化处理 9、加入了稳定化元素Ti、Nb的奥氏体不锈钢，却没有达到耐腐蚀的目的。这可能是该钢种在使用前没能进行过D处理。 A）固溶处理B）敏化处理C）退火处理D）稳定化处理 10、海水腐蚀环境中，以下哪个区域腐蚀最严重A。 A）飞溅带B）潮差带C）全浸带D）海泥带 11．以下关于可逆氢脆说法错误的是C A）氢脆在室温附近最敏感；B）材料强度越高，氢脆越敏感；
银基电触头材料
触头材料用的主要相图 图1-13 Ag-Au：为无限固溶体，含64.6%Au的AgAu中拥有有序晶格 图1-14 Ag-Cd：α相的最大固溶度是440℃43.3%Cd拥有各种中间相
图1-15 Ag-In：α相的最大固溶度是693℃20%In，拥有各种中间相 图1-16 Ag-Ni：在AgNi中，Ni的固溶度极小（<0.1）用粉末冶金法制造
图1-17 Ag-Pb：是共晶系，304℃97.5%Pd时拥有共晶点 图1-18 Ag-Pd：是无限固溶体，整个结构拥有面心立方晶格
PtAg3，PtAgPt3Ag的有序晶格是析出硬化型 图1-20 Ag-Ce 银-铈Silver-Cerium
图1-21 Ag-Sn：α相的最大固溶度是724℃12.5% Sn 图1-22 Ag-Zn：α相最大固溶度是258℃29% Zn
一、银基电触头材料 银基电触头材料是广泛应用的电触头材料。银具有最高的导电率和热导率，其氧化物在很低的温度下分解，故基本上不存在氧化问题。但银太软，抗熔焊和耐电腐蚀性能差，还会发生极性转移。故在银中添加元素形成银合金，或银与金属，非金属氧化物形成假合金，可提高电触头材料的抗熔焊性和耐电腐蚀性。 1．细晶银（熔炼法） 在纯银中添加微量镍，使其晶粒细化。金属的晶粒越细，晶界面积越大，界面能也就越大，金属的强度和硬度就越高，同时塑性和韧性也越好。细晶银的金相组织为晶粒细微而均匀。（见《图谱》图2、图3） 2．银-金属氧化物（合金内氧化法） 银中含一种或几种金属氧化物，可以显著提高抗熔焊性和抗电弧烧损性。合金内氧化法是制造银-金属氧化物电触头材料的主要方法之一。 首先将银与金属熔炼成银-金属合金，合金可经热加工或冷加工，然后将其臵于氧化气氛中加热，在一定的温度、氧化分压条件下进行内氧化处理。内氧化的现象是由于溶媒金属的溶质金属对氧的亲和力不同而发生的，在某温度下，氧溶解度较大的溶媒金属应该与比氧填充速度小的溶质原子组合进行内氧化。银合金的内氧化能大的原因在于银在高温下能大量吸收氧气，以供溶质金属顺利地进行内氧化，因此，镉、锌、锡、铜、铟等在银中固溶量较多的元素都具有内部氧化能。 银-金属合金的内氧化过程的反应式为：AgMe+O 2 MeO+Ag 经合金内氧化后的显微组织是基体银与金属氧化物的混合物。一般氧化物呈细小颗粒弥散析出在基体银的晶界和晶内（如Ag-CdO、Ag-CuO）；有些氧 化物呈针状，楔状（如Ag-ZnO、Ag-SnO 2In 2 O 3 ）。氧化物的形状、大小及分 布因材料而异，而且与氧化温度，氧气分压，内氧化时间等条件密切相关。另外，添加第三、四种元素，对其金相组织也有很大影响（下节详述）。
工程材料力学性能
《工程材料力学性能》（第二版）课后答案 第一章材料单向静拉伸载荷下的力学性能 一、解释下列名词 滞弹性：在外加载荷作用下，应变落后于应力现象。 静力韧度：材料在静拉伸时单位体积材科从变形到断裂所消耗的功。 弹性极限：试样加载后再卸裁，以不出现残留的永久变形为标准，材料能够完全弹性恢复的最高应力。 比例极限：应力—应变曲线上符合线性关系的最高应力。 包申格效应：指原先经过少量塑性变形，卸载后同向加载，弹性极限(σP)或屈服强度(σS)增加；反向加载时弹性极限(σP)或屈服强度(σS)降低的现象。 解理断裂：沿一定的晶体学平面产生的快速穿晶断裂。晶体学平面－－解理面，一般是低指数，表面能低的晶面。 解理面：在解理断裂中具有低指数，表面能低的晶体学平面。 韧脆转变：材料力学性能从韧性状态转变到脆性状态的现象（冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集型转变微穿晶断裂，断口特征由纤维状转变为结晶状）。 静力韧度：材料在静拉伸时单位体积材料从变形到断裂所消耗的功叫做静力韧度。是一个强度与塑性的综合指标，是表示静载下材料强度与塑性的最佳配合。 二、金属的弹性模量主要取决于什么?为什么说它是一个对结构不敏感的力学性能指标? 答案：金属的弹性模量主要取决于金属键的本性和原子间的结合力，而材料的成分和组织对它的影响不大，所以说它是一个对组织不敏感的性能指标，这是弹性模量在性能上的主要特点。改变材料的成分和组织会对材料的强度(如屈服强度、抗拉强度)有显著影响，但对材料的刚度影响不大。 三、什么是包辛格效应，如何解释，它有什么实际意义? 答案：包辛格效应就是指原先经过变形，然后在反向加载时弹性极限或屈服强度降
介质的毒性和金属材料的耐腐蚀性
介质的毒性和金属材料的耐腐蚀性
介质的毒性和金属材料的耐腐蚀性 《职业性接触毒物危险程度分级》GB5044分级原则是什么？ 答：（1）职业性接触毒物危险程度分级，是以急性毒性、急性中毒发病状况、慢性中毒患病状况、慢性中毒后果、致癌性和最高容许浓度等六项指标为基础的定级标准。 （2）分级原则是依据六项分级指标综合分析，全面权衡，以多数指标的归属定出危害程度的级别，但对某些特殊毒物，可按其急性、慢性或致癌性等突出危害程度定出级别。 《职业性接触毒物危险程度分级》GB5044分级依据是什么？ 答：（1）急性毒性 以动物试验得出的呼吸道吸入半数致死浓度（LC ）或经口、经皮半数致死量（LD50） 50 或LD50最低值作为急性毒性指标。 的资料为准，选择其中LC 50 （2）急性中毒发病状况 是一项以急性中毒发病率与中毒后果为依据的定性指标：可分为易发生、可发生、偶而发生中毒及不发生急性中毒四级。将易发生致死性中毒或致残定为中毒后果严重；易恢复的定为预后良好。 （3）慢性中毒患病状况 一般以接触毒物的主要行业中，工人的中毒患病率为依据，但在缺乏患病率资料时，可取中毒症状或中毒指标的发生率。 （4）慢性中毒后果 依据慢性中毒的结局，分为脱离接触后，继续进展或不能治愈、基本治愈、自行恢复四级。并可依据动物试验结果的受损病变性质（进行性、不可逆性、可逆性）、靶器官病理生理特性（修复、再生、功能储备能力），确定其慢性中毒后果。 （5）致癌性 主要依据国际肿瘤研究中心公布的或其他公认的有关该毒物的致癌性资料，确定为人体致癌物、可疑人体致癌物、动物致癌物及无致癌性。 （6）最高容许浓度 主要以《工业企业设计卫生标准》TJ36-70中表4车间空气中有害物质最高容许浓度值为准。
影响绝缘材料性能
影响绝缘材料性能的主要指标 ?发布人：上海申远高温线有限公司 ? ?发布时间：2011-10-19 ?收藏 影响绝缘材料性能的主要指标 1、绝缘电阻、电阻率：电阻是电导的倒数，电阻率是单位体积内的电阻。材料导电越 小，其电阻越大，两者成倒数关系，对绝缘材料来说，总是希望电阻率尽可能高。 2、相对介电常数和介质损耗角正切：绝缘材料用途有二：电网络各部件的相互绝缘和 电容器的介质（储能）。前者要求相对介电常数小，后者要求相对介电常数大，而两者都要求介质损耗角正切小，尤其是在高频与高压下应用的绝缘材料，为使介质损耗小，都要求采用介质损耗角正切小的绝缘材料。 3、击穿电压、电气强度：在某一个强电场下绝缘材料发生破坏，失去绝缘性能变为导 电状态，称为击穿。击穿时的电压称为击穿电压（介电强度）。电气强度是在规定条件下发生击穿时电压与承受外施电压的两电极间距离之商，也就是单位厚度所承受的击穿电压。对于绝缘材料而言，一般其击穿电压、电气强度的值越高越好。 4、拉伸强度：是在拉伸试验中，试样承受的最大拉伸应力。它是绝缘材料力学性能试 验应用最广、最有代表性的试验。 5、耐燃烧性：指绝缘材料接触火焰时抵制燃烧或离开火焰时阻止继续燃烧的能力。随 着绝缘材料应用日益扩大，对其耐燃烧性要求更显重要，人们通过各种手段，改善和提高绝缘材料的耐燃烧性。耐燃烧性越高，其安全性越好。 6、耐电弧：在规定的试验条件下,绝缘材料耐受沿其表面的电弧作用的能力。试验时采 用交流高压小电流，借高压在两电极间产生的电弧作用，使绝缘材料表面形成导电层所需的时间来判断绝缘材料的耐电弧性。时间值越大，其耐电弧性越好。 7、密封度：对油质、水质的密封隔离比较好。 关键字：绝缘材料电线电缆
电触头材料制备新技术
电触头材料制备新技术 摘要：总结了电触头材料的性能要求，介绍了国内电触头材料的应用现状和研 究进展情况。综述了近几年来纳米技术在电触头材料中的应用概况,并展望了电触头材料的发展趋势与应用前景。 关键词：电触头材料；纳米技术；机械合金技术；银基；铜基 1 引言 电触头是电器开关、仪器仪表等的接触元件,主要承担接通、断开电路及负载电流的作用。因此, 它的性能直接影响着开关电器的可靠运行与寿命。而电触头材料则是开关电器中的关键材料,开关电器的主要性能以及寿命的长短, 在很大程度上决定于触头材料的好坏。触头在实际使用过程中的情况非常复杂, 除了机械力和摩擦作用外,还有焦耳热、电弧的灼烧, 以及因电流极性而产生的材料转移等, 这些都会对材料产生影响;并且,对不同的材料来说, 影响也不尽相同。由于使用场合的不同, 对触头材料的要求也是多方面的[1] , 通常要求它具有良好的导电性和导热性、低而稳定的接触电阻、高的耐磨损性(电磨损和机械磨损)、抗熔焊性、良好的化学稳定性和一定的机械强度,对于真空触头材料还要求截断电流小、含气量低、耐电压能力强、热电子发射能力低等。 目前, 应用于弱电领域中的触头材料大多采用金和铂族金属及其合金(高的化学稳定性)。在强电领域中主要有银基触头材料(主要用于低压电器、家用电器等)、铜基触头材料(主要用于真空断路器等)和钨基触头材料(用于高压油路断路器、SF6 断路器、复合开关等)。用于生产制造的触头材料品种很多, 二元或多元复合触头材料共计有数百种, 广泛应用的触头材料只不过几十种。在二元或多元体系中, 大部分触头材料形成的是“假合金” , 其制造工艺主要是粉末冶金法与熔炼法两大类, 可以根据不同的成分和性能要求, 选用不同的制造工艺。随着强电触头材料向着高电压、大电流、大容量方向的发展以及弱电触头材料小型化、高寿命和高灵敏度的发展趋势, 对触头材料的要求越来越高。近年来, 随着冶金技术的不断发展,国内外在触头材料的制造技术方面有了很大的发展, 新工艺、新技术得到广泛应用, 如采用纤维强化冶金工艺制备出的钨纤维、镍纤维等纤维强化触头材料具有优良的电性能;德国发展了生产银石墨间接重复挤压工艺, 得到了密度高、延伸性好的产品;此外, 烧结挤压工艺、等静压技术、超声波场中压制成形技术以及机械合金化、离子注入等技术已经应用在触头材料的制备中, 触头材料的性能得到了很大的提高[2]。 兴起于80 年代的纳米技术已取得众多成就,随着科技进步的日益加快和对纳米技术广泛而又深入的研究, 纳米技术得到了迅速发展和广泛应用。纳米技术在材料领域通过纳米粒子以及各种超微细的结构模块, 导致产生出许多新的具有优异性能和新的应用可能的纳米复合材料。纳米材料由于组成晶粒超细, 大量原子位于晶界上, 因而在机械性能、物理性能
工程材料力学性能-第2版课后习题答案
《工程材料力学性能》课后答案 机械工业出版社 2008第2版 第一章 单向静拉伸力学性能 1、 解释下列名词。 1弹性比功：金属材料吸收弹性变形功的能力，一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。 2．滞弹性：金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性，也就是应变落后于应力的现象。 3．循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。 4．包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形，卸载后再同向加载，规定残余伸长应力增加；反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。 5．解理刻面：这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。 6．塑性：金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。 韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。 7.解理台阶：当解理裂纹与螺型位错相遇时，便形成一个高度为b 的台阶。 8.河流花样：解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时,便成为河流花样。是解理台阶的一种标志。 9.解理面：是金属材料在一定条件下，当外加正应力达到一定数值后，以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂，因与大理石断裂类似，故称此种晶体学平面为解理面。 10.穿晶断裂：穿晶断裂的裂纹穿过晶内，可以是韧性断裂，也可以是脆性断裂。 沿晶断裂：裂纹沿晶界扩展，多数是脆性断裂。 11.韧脆转变：具有一定韧性的金属材料当低于某一温度点时，冲击吸收功明显下降，断裂方式由原来的韧性断裂变为脆性断裂，这种现象称为韧脆转变 2、 说明下列力学性能指标的意义。 答：E 弹性模量 G 切变模量 r σ规定残余伸长应力 2.0σ屈服强度 gt δ金属材料拉伸时最大应力下的总伸长率 n 应变硬化指数 【P15】 3、 金属的弹性模量主要取决于什么因素？为什么说它是一个对组织不敏感的力学性能指标？ 答：主要决定于原子本性和晶格类型。合金化、热处理、冷塑性变形等能够改变金属材料的组织形态和晶粒大小，但是不改变金属原子的本性和晶格类型。组织虽然改变了，原子的本性和晶格类型未发生改变，故弹性模量对组织不敏感。【P4】 4、 试述退火低碳钢、中碳钢和高碳钢的屈服现象在拉伸力-伸长曲线图上的区别？为什么？ 5、 决定金属屈服强度的因素有哪些？【P12】 答：内在因素：金属本性及晶格类型、晶粒大小和亚结构、溶质元素、第二相。 外在因素：温度、应变速率和应力状态。 6、 试述韧性断裂与脆性断裂的区别。为什么脆性断裂最危险？【P21】 答：韧性断裂是金属材料断裂前产生明显的宏观塑性变形的断裂，这种断裂有一个缓慢的撕裂过程，在裂纹扩展过程中不断地消耗能量；而脆性断裂是突然发生的断裂，断裂前基本上不发生塑性变形，没有明显征兆，因而危害性很大。
工程材料力学性能 东北大学
课后答案 第一章 一、解释下列名词 材料单向静拉伸载荷下的力学性能 滞弹性：在外加载荷作用下，应变落后于应力现象。 静力韧度：材料在静拉伸时单位体积材科从变形到断裂所消耗的功。 弹性极限：试样加载后再卸裁，以不出现残留的永久变形为标准，材料能够完全弹性恢复的最高应力。比例极限：应力—应变曲线上符合线性关系的最高应力。 包申格效应：指原先经过少量塑性变形，卸载后同向加载，弹性极限(ζP)或屈服强度(ζS)增加；反向加载时弹性极限(ζP)或屈服强度(ζS)降低的现象。 解理断裂：沿一定的晶体学平面产生的快速穿晶断裂。晶体学平面－－解理面，一般是低指数，表面能低的晶面。 解理面：在解理断裂中具有低指数，表面能低的晶体学平面。 韧脆转变：材料力学性能从韧性状态转变到脆性状态的现象（冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集型转变微穿晶断裂，断口特征由纤维状转变为结晶状）。 静力韧度：材料在静拉伸时单位体积材料从变形到断裂所消耗的功叫做静力韧度。是一个强度与塑性的综合指标，是表示静载下材料强度与塑性的最佳配合。 二、金属的弹性模量主要取决于什么?为什么说它是一个对结构不敏感的力学性能? 答案：金属的弹性模量主要取决于金属键的本性和原子间的结合力，而材料的成分和组织对它的影响不大，所以说它是一个对组织不敏感的性能指标，这是弹性模量在性能上的主要特点。改变材料的成分和组织会对材料的强度(如屈服强度、抗拉强度)有显著影响，但对材料的刚度影响不大。 三、什么是包辛格效应，如何解释，它有什么实际意义? 答案：包辛格效应就是指原先经过变形，然后在反向加载时弹性极限或屈服强度降低的现象。特别是弹性极限在反向加载时几乎下降到零，这说明在反向加载时塑性变形立即开始了。包辛格效应可以用位错理论解释。 第一，在原先加载变形时，位错源在滑移面上产生的位错遇到障碍，塞积后便产生了背应力，这背应力反作用于位错源，当背应力(取决于塞积时产生的应力集中)足够大时，可使位错源停止开动。背应力是一种长程(晶粒或位错胞尺寸范围)内应力，是金属基体平均内应力的度量。因为预变形时位错运动的方向和背应力的方向相反，而当反向加载时位错运动的方向与原来的方向相反了，和背应力方向一致，背应力帮助位错运动，塑性变形容易了，于是，经过预变形再反向加载，其屈服强度就降低了。这一般被认为是产生包辛格效应的主要原因。 其次，在反向加载时，在滑移面上产生的位错与预变形的位错异号，要引起异号位错消毁，这也会引起材料的软化，屈服强度的降低。 实际意义：在工程应用上，首先是材料加工成型工艺需要考虑包辛格效应。其次，包辛格效应大的材料，内应力较大。另外包辛格效应和材料的疲劳强度也有密切关系，在高周疲劳中，包辛格效应小的疲劳寿命高，而包辛格效应大的，由于疲劳软化也较严重，对高周疲劳寿命不利。可以从河流花样的反“河流”方向去寻找裂纹源。解理断裂是典型的脆性断裂的代表，微孔聚集断裂是典型的塑性断裂。 5.影响屈服强度的因素与以下三个方面相联系的因素都会影响到屈服强度位错增值和运动晶粒、晶界、第二相等外界影响位错运动的因素主要从内因和外因两个方面考虑 （一）影响屈服强度的内因素 1．金属本性和晶格类型（结合键、晶体结构）单晶的屈服强度从理论上说是使位错开始运动的临界切应力，其值与位错运动所受到的阻力（晶格阻力－－派拉力、位错运动交互作用产生的阻力）决定。派拉力：位错交互作用力（a 是与晶体本性、位错结构分布相关的比例系数，L 是位错间距。） 2．2．晶粒大小和亚结构晶粒小→晶界多（阻碍位错运动）→位错塞积→提供应力→位错开动→产生宏
绝缘材料分类
目前常用绝缘材料分为三类： ⑴无机绝缘材料：云母、瓷器、石棉、大理石、玻璃、硫磺等。用于电机、电器的 绕组绝缘，开关底板和绝缘子等。 ⑵有机绝缘材料：橡胶、树脂、虫胶、棉纱纸、麻、蚕丝、人造丝管等。用于制造 绝缘漆、绕组导线的外层绝缘等。 ⑶混合绝缘材料：由两种绝缘材料进行加工的成型绝缘材料。用于电器的底座、外壳等。 有机绝缘材料可以分为一下几类： 1.树脂树脂分为天然树脂和合成树脂两种，合成树脂包括热塑性树脂和热固性树 脂。 (1)热塑性合成树脂。热塑性合成树脂是由化学方法通过聚合反应人工合成的，其 聚合物是线型结构，具有热塑性。 热塑性合成树脂应用较广。聚乙烯有相当的弹性和柔韧性，可制成薄膜，常用做高频电缆的绝缘材料，高频骨架和电容器的薄膜介质;聚苯乙烯的电阻率高，常用做高频 和超高频的低损耗绝缘：聚四氟乙烯的化学稳定性高，不会燃烧，用于耐高温的电容器;聚氯乙烯广泛用于制造各种塑料、导线绝缘及电缆的保护层，以及用于制造绝缘漆;聚甲基丙烯酸甲酯又称有机玻璃，可用于装饰，制作一般结构零件，读数透镜，绝缘零件 及壳、罩、接线柱等。 (2)热固性合成树脂。热固性合成树脂是通过化学缩聚反应产生的，聚合物大多是 空间结构，具有热固性。常用的热固性合成树脂主要有：酚醛树脂：酚醛树脂大多数 为热固性的，是由苯酚和甲醛缩聚所得的热固性酚醛，又称胶木(电木)，价格低廉，在电子工业中应用相当普遍。如用于制造合成电阻器及合成电位器的电阻体、酚醛塑料、 酚醛层压板，电工中的各类开关、插座、插头等。但其高频损耗较大，只适用于工频和 音频等低频场合。 环氧树脂：环氧树脂本来呈热塑性，在各种固化剂作用下，会变成热固性。环氧树 脂的电气绝缘性好，耐热，耐气候变化，稳定性高，透湿性小，巍结性好，能与金属、 陶瓷等多种材料密切粘合。在电子工业中主要用于编结、浇注、包封、涂覆及层压板中。硅氧树脂：又称有机树脂，具有有机物和无机物优点的一类新型高分子化合物。有较好的机械性能和耐热性，介电性能好，防水，防潮，耐寒，耐化学腐蚀，耐电弧高压电晕。广泛用于制造有机硅漆，有机硅模塑料，用于浸渍、涂覆和电子元器件的封装。透明的 有机硅玻璃树脂，电气性能和高频性能好，适用高温、高湿条件下使用，常用做各种材 料表面涂 2.塑料塑料是以合成树脂为主要原料，加入填料和各种添加剂等配制而成的 粉状、粒状或纤维状，在一定的温度、压力条件下可以塑制的高分子材料。塑料质轻， 电气性能优良，有足够的硬度和机械强度，易于用模具加工成型，所以在电气设备中得到广泛的应用。
金属材料耐腐蚀的选材顺序
金属材料耐腐蚀的选材顺序（由低到高） 一、不锈钢材料耐点腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀能力的顺序 1、奥氏体不锈钢： 1Cr18Ni9Ti→0Cr18Ni9（304）→0Cr18Ni11Ti（321）→00Cr19Ni10（304L）0Cr17Ni12Mo2Ti （316）→00Cr17Ni14Mo2（316L）→00Cr19Ni13Mo3（317L）→00Cr20Ni25Mo4.5Cu （904L）→00Cr27Ni31Mo4Cu 2、铁素体不锈钢： 0Cr13（410S）→0Cr13Al（405）→00Cr12Ti（409L）→00Cr17（430LX）→00Cr18Mo2→00Cr26Mo1→00Cr30Mo2 3、双相不锈钢： 00Cr18Ni5Mo3Si2（3RE60）→00Cr22Ni5Mo3N（SAF2205）→00Cr25Ni7Mo4N（SAF2507） 二、耐高温腐蚀用材的顺序 20＃→12Cr1MoV→12Cr2Mo1（2Cr-1Mo）→1Cr5Mo→1Cr9Mo→P91(10Cr9Mo1VNb）→0Cr25Ni20(310S) 三、耐应力腐蚀用材 16MnR→20R→12Cr1MoV 00Cr17Ni14Mo2（316L）→00Cr19Ni13Mo3（317L）→00Cr20Ni25Mo4.5Cu（904L）00Cr18Ni5Mo3Si2（3RE60）→00Cr22Ni5Mo3N（SAF2205）→00Cr25Ni7Mo4N（SAF2507）0Cr13（410S）→00Cr12Ti（409L）→00Cr17（430LX）→00Cr18Mo2→00Cr26M o1 注：铁素体不锈钢和双相不锈钢不得在大于350℃的环境中使用。 材料的耐腐蚀性能 钽：钽金属材料的耐腐蚀性能可同玻璃相比美，在环境温度下，除了氢氟酸外，对所有的酸都具有良好的耐腐蚀性，钽金属在高温下易被强碱腐蚀。钽金属对除了SO3-2及氟的酸性盐溶液以外的所有氢化性及非氢化性盐溶液具有较强的耐腐蚀性。在高温下在硫酸及碳酸溶液中易受腐蚀，非凡是氟离子存在时腐蚀会严重。 l蒙耐尔合金：蒙耐尔合金在有色金属与合金中，最耐氢氟酸（或氟化氢）腐蚀，在介质相当宽的浓度和强度范围内有很好的稳定性，也可用于氯化物，海水，碱等介质中作防腐材料。蒙耐尔合金不适用于强氧酸，如硝酸及亚硝酸，也不适用酸性铁盐，锡盐等溶液中。
工程材料力学性能答案
工程材料力学性能答案1111111111111111111111111111111111111 1111111111111111111111111111111111111 111111 决定金属屈服强度的因素有哪 些？12 内在因素：金属本性及晶格类型、晶粒大小和亚结构、溶质元素、第二相。外在因素：温度、应变速率和应力状态。试举出几种能显著强化金属而又不降低其塑性的方法。固溶强化、形变硬化、细晶强化试述韧性断裂与脆性断裂的区别。为什么脆性断裂最危险？21韧性断裂是金属材料断裂前产生明显的宏观塑性变形的断裂，这种断裂有一个缓慢的撕裂过程，在裂纹扩展过程中不断地消耗能量；而脆性断裂是突然发生的断裂，断裂前基本上不发生塑性变形，没有明显征兆，因而危害性很大。何谓拉伸断口三要素？影响宏观拉伸断口性态的
因素有哪些？答：宏观断口呈杯锥形，纤维区、放射区和剪切唇三个区域组成，即所谓的断口特征三要素。上述断口三区域的形态、大小和相对位置，因试样形状、尺寸和金属材料的性能以及试验温度、加载速率和受力状态不同而变化？断裂强度与抗拉强度有何区别？抗拉强度是试样断裂前所承受的最大工程应力，记为σb；拉伸断裂时的真应力称为断裂强度记为σf; 两者之间有经验关系：σf = σb (1+ψ)；脆性材料的抗拉强度就是断裂强度；对于塑性材料，于出现颈缩两者并不相等。裂纹扩展受哪些因素支配？答:裂纹形核前均需有塑性变形；位错运动受阻，在一定条件下便会形成裂纹。2222222222222222222222222222222222 2222222222222222222222222222222222 2222 试综合比较单向拉伸、压缩、弯曲及扭转试验的特点和应用范围。答：单向拉伸试验的特点及应用：单向拉伸的应力状态较硬，一般用于塑性变形
低压电器常用的触头材料
低压电器常用的触头材料、各自性能、应用 触头材料和结构 为了满足各类实际应用领域对触头工作性能所提的要求，触头材料应具有如下的特性： 尽可能高的电导率与热导率，高的再结晶温度、熔化温度、沸点温度、熔化潜热、气化潜热、电子逸出功和游离电位；适当高的密度、硬度和弹性，尽量小的蒸气压力、摩擦系数、热电势、汤姆逊系数、液态金属浸润角、表面膜隧道电阻率和机械强度、与周围介质某种成分的化学亲合力。 1.纯金属材料 常见的纯金属有Al、Cu、Ag、Pt、Au、Pd、W、Mo等 Al是一种价格较低廉的材料，广泛用作电线和母线，它的导电性和导热性都较好，仅次于Cu ，其硬度、熔点、沸点比Cu他是较好的导电材料，但不是好的触头材料。尤其是它既不耐弧，又在空气中极易氧化，生成机械强度很高的绝缘膜因此，即使是用Al制成母线，都必须在其连接处包敷Cu和其它金属，施加较大的接触力和涂敷导电膏以防环境污染。 Cu的导电性和导热性比Al好，仅次Ag，它是应用最广的导电材料，由于它的硬度、熔点、沸点都比AI高，所以在复合材料发展以前，用它来作大电流触头材料。Cu在空气中也易于氧化，生成绝缘的氧化膜，例如当温度达1200c 时，因膜的影响可使接触电阻增高三倍。因此，铜导线或母线在连接时常在接触面上搪锡或镀银。 Ag的电导率和热导率很高，当然是最理想的导电材料，但因产量有限，价格较高，使用受到限制。Ag不易氧化，但易硫化。Ag的氧化物和硫化物在低温下(300度以下)就能分解而且Ag的表面膜机械性能差．易于压破和磨掉，故作固定接触连接不影响导电性能，是理想的固定接触初料。但是，由于Ag的硬度小，熔点和沸点不高，既不耐磨又不耐弧．故只能作小电流触头用，而强电流触头多用银合金或复合材料制成。 W和Mo最大的特点是熔化、气化温度高，硬度大，因而有高的耐热性和耐磨性，抗熔焊也较好，但由于导电性和导热性较差，在电弧的作用下易生成w 的颗粒状氧化物，故只适用于小电流和接触力大的触头，常与高导电金属制成复合材料用于大电流。 贵金属如Au、Pt等在大气中不易氧化但价格昂贵，多用于弱电触头中。 2．合金材料 Ag与Au制成的合金能抗大气腐蚀，但可硫化，Ag—Pd或Ag—Pt有良好的电性能和机械性能，但价格贵。Ag与Ni(＜0.5％)制成合金可以提高其硬度和
工程材料力学性能
工程材料力学性能 工程材料力学性能 第一章、金属在单向静拉伸载荷下的力学性能 一、名词解释 ?弹性比功又称弹性比能、应变比能，表示金属材料吸收弹性变形功的功能。一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。 ?循环韧性:金属材料在交变载荷(震动)下吸收不可逆变形功的能力，称为金属的循环韧性，也叫金属的内耗。 ?包申格效应:金属材料经过预先加载产生多少塑性变形(残余应力为1%~4%)，卸载后再同向加载，规定残余伸长应力(弹性极限或屈服强度)增加;反向加载，规定残余伸长应力降低(特别是弹性极限在反向加载时几乎降低到零)的现象，称为包申格效应。 ?塑性:指金属材料断裂前发生塑性变形(不可逆永久变形)的能力。金属材料断裂前所产生的塑性变形由均匀塑性变形和集中塑性变形两部分构成。 ?韧性:指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力，或指材料抵抗裂纹扩展的能力。 ?脆性:脆性相对于塑性而言，一般指材料未发生塑性变形而断裂的趋势。 ?解理面:因解理断裂与大理石断裂类似，故称此种晶体学平面为解理面。 ?解理刻面:实际的解理断裂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刻面。 ?解理台阶:解理裂纹与螺型位错相交而形成的具有一定高度的台阶称为解理台阶。
?河流花样解理台阶沿裂纹前段滑动而相互汇合，同号台阶相互汇合长大。当汇合台阶高度足够大时，便成为了河流花样。 ?穿晶断裂与沿晶断裂:多晶体金属断裂时，裂纹扩展的路径可能是不同的。裂纹穿过晶内的断裂为穿晶断裂;裂纹沿晶界扩展的断裂为沿晶断裂。穿晶断裂和沿晶断裂有时候可以同时发生。 二、下列力学性能指标的的意义 ?E(G):弹性模量，表示的是材料在弹性范围内应力和应变之比; ?σr:规定残余伸长应力，表示试样卸除拉伸力后，其标距部分的残余伸长达到规定的原始标距百分比时的应力;常用σ0.2表示材料的规定残余延伸率为0.2%时的应力，称为屈服强度;σs:屈服点，表示呈屈服现象的金属材料拉伸时，试样在外力不断增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力称为屈服点。 ?σb:抗拉强度，表示韧性金属材料的实际承载能力; ?n:应变硬化指数，反映了金属材料抵抗均匀塑性变形的能力，是表征金属材料应变硬化行为的性能指标; ?δ:断后伸长率，表示试样拉断后标距的伸长与原始标距的百分比; ?δgt:金属材料拉伸时最大力下的总伸长率(最大均匀塑性变形); ?ψ:断面收缩率，表示试样拉断后缩颈处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比。 三、问答题 ?金属的弹性模量主要取决于什么因素,为何说它是一个对组织不敏感的力学性能指标, 答:由于弹性变形是原子间距在外来作用下可逆变化的结果，应力与应变关系实际上是原子间作用力与原子间距的关系。所以，弹性模量与原子间作用力有关，与原子间距也有一定关系。原子间作用力决定于金属原子本性和晶格类型，故弹性模量也主要决定于金属原子本性
电气触头采用的材料分类
电气触头采用的材料分类 触头所采用的材料关系到触头工作的可靠性，尤其是对触头磨损影响甚大。根据各种电器的任务和使用条件的不同，对触头材料性能的要求亦不同，一般要求如下： (1)电气性能：要求材料本身的电阻系数小，接触电阻小且在长期工作中能保持稳定。要求生弧的最小电流大和最小电压高，电子逸出功及游离电位大。 (2)热性能：要求熔点高，导热性好，热容量大。 (3)机械性能：要有适当的强度和硬度，耐磨性好。 (4)化学性能：要具有很好的化学稳定性，在常温下不易氧化，或者氧化物的电阻尽量小，耐腐蚀。 此外，还要考虑材料的可加工性能好，价格便宜，经济适用。但实际上是不可能同时满足以上各项要求的，而只能根据触头的工作条件及负荷的大小，满足其主要的性能要求。 触头材料分为三大类，即纯金属、合金和金属陶冶材料。 一、纯金属材料 (1)银：银是高质量的触头材料，具有高的导电和导热性能。银在常温下不易氧化，其氧化膜能导电，在高温下易分解还原成金属银。银的硫化物电阻率很高，在高温时也进行分解。因此，银触头能自动清
除氧化物，接触电阻低且稳定，允许温度较高。银的缺点是熔点低，硬度小，不耐磨。由于银的价格高，一般仅用于继电器和小功率接触器的触头或用于接触零件的电镀覆盖层。 (2)铜：铜是广泛使用的触头材料，导电和导热性能仅次于银。铜的硬度较大，熔点较高，易加工，价格较低。铜的缺点是易氧化，其氧化膜的导电性很差，当长时间处于较高的环境温度下，氧化膜不断加厚，使接触电阻成倍增长，甚至会使电流通路中断。因此，铜不适用于作非频繁操作电器的触头材料，对于频繁操作的接触器，电流大于150A时，氧化膜在电弧高温作用下分解，可采用铜触头，并做成单断点指式触头，在触头分、合过程中有研磨过程，以清除氧化铜薄膜。 (3)铂：铂是贵金属，化学性能稳定，在空气中既不生成氧化物，也不生成硫化物，接触电阻非常稳定，有很高的生弧极限，不易生弧，工艺性好。铂的缺点是导电和导热性能差，硬度低，价格昂贵。因此，不采用纯铂作为触头材料，一般用铂的合金作小功率继电器的触头。 (4)钨：钨的熔点高，硬度大，耐电弧，钨触头在工作过程中几乎不会产生熔焊。但是，钨的导电性能较差，接触电阻大，易氧化，特别是与塑料等有机化合物蒸汽作用(例如在封闭塑料外壳内的钨触头)，生成透明的绝缘表面膜，而且此膜不易清除，加工困难。因此，除少数特殊场合(如火花放电间隙的电极)外，一般不采用纯钨做触头材料，而与其它高导电材料制成陶冶材料。 二、合金材料 由于纯金属本身性能的差异，将它们以不同的成分相配合，构成金属
材料耐腐蚀性能的评价方法
1.1材料耐腐蚀性能的评价方法 工程材料在使用时，一定要考虑材料在相应工况环境下的耐蚀能力。也就是说，材料在此环境下是否会发生严重的腐蚀，从而导致工程结构的失效。因此，如何评价在工况环境下，材料表面腐蚀的形态、腐蚀的速度就显得非常具有现实的工程意义。 概括起来，工程材料的耐腐蚀性能的评价方法可以分为三大类：重量法、表面观察法和电化学测试法。 1.1.1重量法 重量法是材料耐蚀能力的研究中最为基本，同时也是最为有效可信的定量评价方法。尽管重量法具有无法研究材料腐蚀机理的缺点，但是通过测量材料在腐蚀前后重量的变化，可以较为准确、可信的表征材料的耐蚀性能。也正因为如此，它一直在腐蚀研究中广泛使用，是许多电化学的、物理的、化学的现代分析评价方法鉴定比较的基础。 重量法分为增重法和失重法两种，他们都是以试样腐蚀前后的重量差来表征腐蚀速度的。前者是在腐蚀试验后连同全部腐蚀产物一起称重试样，后者则是清除全部腐蚀产物后称重试样。当采用重量法评价工程材料的耐蚀能力时，应当考虑腐蚀产物在腐蚀过程中是否容易脱落、腐蚀产物的厚度及致密性等因素后，在决定选取哪种方法对材料的耐蚀性能进行表征。对于材料的腐蚀产物疏松、容易脱落且易于清除的情况，通常可以考虑采用失重法。例如，通过盐雾试验评价不同镁合金的耐蚀性能时，就通常采用失重法, 图1。
而对于材料的腐蚀产物致密、附着力好且难于清除的情况，例如材料的高温腐蚀，通常可以考虑采用增重法图2。 为了使各次不同实验及不同种类材料的数据能够互相比较，必须采用电位面积上的重量变化为表示单位，及平均腐蚀速度，如g.m -2 h -1 。根据金属材料的密度又可以把它换算成单位时间内的平均腐蚀深度，如m/a 。这两类的速度之间的 图1 失重法测试镁合金腐蚀速度 Ni –30Cr –8A l –0.5Y 铸态合金、溅射涂层、渗铝涂层在（a ）1000℃高温氧化增重动力学曲线 (b) Na 2SO 4+25%wtNaCl 热腐蚀增重动力学曲线
工程材料力学性能总结
第一章、金属在单向静拉伸载荷下的力学性能 一、名词解释 ★弹性比功又称弹性比能、应变比能，表示金属材料吸收弹性变形功的功能。一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。 ★循环韧性：金属材料在交变载荷（震动）下吸收不可逆变形功的能力，称为金属的循环韧性，也叫金属的内耗。 ★包申格效应：金属材料经过预先加载产生多少塑性变形（残余应力为 1%~4%），卸载后再同向加载，规定残余伸长应力（弹性极限或屈服强度）增加；反向加载，规定残余伸长应力降低（特别是弹性极限在反向加载时几乎降低到零）的现象，称为包申格效应。 ★塑性：指金属材料断裂前发生塑性变形（不可逆永久变形）的能力。金属材料断裂前所产生的塑性变形由均匀塑性变形和集中塑性变形两部分构成。 ★韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力，或指材料抵抗裂纹扩展的能力。 ★脆性：脆性相对于塑性而言，一般指材料未发生塑性变形而断裂的趋势。 ★解理面：因解理断裂与大理石断裂类似，故称此种晶体学平面为解理面。 ★解理刻面：实际的解理断裂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刻面。 ★解理台阶：解理裂纹与螺型位错相交而形成的具有一定高度的台阶称为解理台阶。 ★河流花样解理台阶沿裂纹前段滑动而相互汇合，同号台阶相互汇合长大。当汇合台阶高度足够大时，便成为了河流花样。 ★穿晶断裂与沿晶断裂：多晶体金属断裂时，裂纹扩展的路径可能是不同的。裂纹穿过晶内的断裂为穿晶断裂；裂纹沿晶界扩展的断裂为沿晶断裂。穿晶断裂和沿晶断裂有时候可以同时发生。 二、下列力学性能指标的的意义 ①E（G）：弹性模量，表示的是材料在弹性范围内应力和应变之比； ②σr：规定残余伸长应力，表示试样卸除拉伸力后，其标距部分的残余伸长达到规定的原始标距百分比时的应力；常用σ0.2表示材料的规定残余延伸率为0.2%时的应力，称为屈服强度；σs：屈服点，表示呈屈服现象的金属材料拉伸时，试样在外力不断增加（保持恒定）仍能继续伸长时的应力称为屈服点。 ⑤σb：抗拉强度，表示韧性金属材料的实际承载能力； ⑥n：应变硬化指数，反映了金属材料抵抗均匀塑性变形的能力，是表征金属材料应变硬化行为的性能指标； ⑦δ：断后伸长率，表示试样拉断后标距的伸长与原始标距的百分比； ⑧δgt：金属材料拉伸时最大力下的总伸长率（最大均匀塑性变形）； ⑨ψ：断面收缩率，表示试样拉断后缩颈处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比。
工程材料力学性能-第 版答案 束德林
《工程材料力学性能》束德林课后答案 机械工业出版社 2008第2版 第一章单向静拉伸力学性能 1、解释下列名词。 1弹性比功：金属材料吸收弹性变形功的能力，一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。 2．滞弹性：金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性，也就是应变落后于应力的现象。 3．循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。 4．包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形，卸载后再同向加载，规定残余伸长应力增加；反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。 5．解理刻面：这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。6．塑性：金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。 韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。 7.解理台阶：当解理裂纹与螺型位错相遇时，便形成一个高度为b的台阶。 8.河流花样：解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时,便成为河流花样。是解理台阶的一种标志。
9.解理面：是金属材料在一定条件下，当外加正应力达到一定数值后，以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂，因与大理石断裂类似，故称此种晶体学平面为解理面。 10.穿晶断裂：穿晶断裂的裂纹穿过晶内，可以是韧性断裂，也可以是脆性断裂。 沿晶断裂：裂纹沿晶界扩展，多数是脆性断裂。 11.韧脆转变：具有一定韧性的金属材料当低于某一温度点时，冲击吸收功明显下降，断裂方式由原来的韧性断裂变为脆性断裂，这种现象称为韧脆转变 12.弹性不完整性：理想的弹性体是不存在的，多数工程材料弹性变形时，可能出现加载线与卸载线不重合、应变滞后于应力变化等现象,称之为弹性不完整性。弹性不完整性现象包括包申格效应、弹性后效、弹性滞后和循环韧性等 2、 说明下列力学性能指标的意义。 答：E 弹性模量 G 切变模量 r σ规定残余伸长应力 2.0σ屈服强度 gt δ金属材料拉伸时最大应力下的总伸长率 n 应变硬化指 数 【P15】 3、 金属的弹性模量主要取决于什么因素？为什么说它是一个对 组织不敏感的力学性能指标？ 答：主要决定于原子本性和晶格类型。合金化、热处理、冷塑性变形等能够改变金属材料的组织形态和晶粒大小，但是不改变金属原子的本性和晶格类型。组织虽然改变了，原子的本性和晶格