第一章 金属材料的性能教学课件.ppt

五万吨水压机五万吨水压机神舟一号飞船拉伸试验机拉伸试验机低碳钢的应力低碳钢的应力- -应变曲线应变曲线拉伸前拉伸前断裂后断裂后拉伸试样拉伸试样）（ MPatgE 弹性模量弹性模量的大小主要取决于材料的本性，除随温度升高而的大小主要取决于材料的本性，除随温度升高而逐渐降低外，其他强化材料的手段如热处理、冷热加工、逐渐降低外，其他强化材料的手段如热处理、冷热加工、合金化等对弹性模量的影响很小。可以通过增加横截面积合金化等对弹性模量的影响很小。可以通过增加横截面积或改变截面形状来提高零件的刚度。或改变截面形状来提高零件的刚度。 )(0MPaSFsl条件屈服强度条件屈服强度 0.2：残余变形量为：残余变形量为0.2%时的应力值。时的应力值。l抗拉强度抗拉强度 b：材料断裂前所承受的最大：材料断裂前所承受的最大应力值。应力值。0.2)(0MPaSFsS)(0MPaSFsb%100010 FFF 断面收缩率断面收缩率 ：拉伸试样的颈缩现象拉伸试样的颈缩现象%100001 lll 伸长率伸长率 ：拉伸前拉伸前断裂后断裂后无颈缩试样无颈缩试样有颈缩试样有颈缩试样)(2102. 022dDDDPHB 布氏硬度计布氏硬度计布氏硬度测试原理布氏硬度测试原理洛氏硬度计洛氏硬度计lHRA用于测量高硬度材料用于测量高硬度材料, 如如硬质合金、表淬层和渗碳层硬质合金、表淬层和渗碳层。lHRB用于测量低硬度材料用于测量低硬度材料, 如如有色金属和退火有色金属和退火、正火钢等。正火钢等。lHRC用于测量中等硬度材料，用于测量中等硬度材料，如调质钢、淬火钢等。如调质钢、淬火钢等。l洛氏硬度的优点：洛氏硬度的优点：操作简便，操作简便，压痕小，适用范围广。压痕小，适用范围广。l缺点：缺点：测量结果分散度大。测量结果分散度大。钢球压头与钢球压头与金刚石压头金刚石压头洛氏硬度压痕洛氏硬度压痕计算式如下：HV=0.1891F /d 2(N/mm2)式中：F试验力，N； d压痕两条对角线长度算术平均值，mm。小负荷维氏硬度计小负荷维氏硬度计显微维氏硬度计显微维氏硬度计 了三种测定方法了三种测定方法 维氏硬度试验维氏硬度试验 、小负荷维氏硬度试验小负荷维氏硬度试验、显微维氏显微维氏硬度试验硬度试验.l维氏硬度保留了布氏硬度和洛氏维氏硬度保留了布氏硬度和洛氏硬度的优点硬度的优点。l指标为冲击指标为冲击韧性值韧性值ak(通通过冲击实验过冲击实验测得测得)。建造中的建造中的Titanic TITANIC 的沉没的沉没与船体材料的质量与船体材料的质量直接有关直接有关疲劳应力示意图疲劳应力示意图疲劳曲线示意图疲劳曲线示意图通过通过改善材料形状结构改善材料形状结构，减少表面缺陷减少表面缺陷，提高表面提高表面光洁度光洁度，进行表面强化进行表面强化等方法可提高材料疲劳抗力等方法可提高材料疲劳抗力.轴的疲劳断口轴的疲劳断口疲劳辉纹（扫描电镜照片）疲劳辉纹（扫描电镜照片）