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名 稱 |
量的符號 |
單位符號 |
含 義 | |
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1.密度 |
P |
g／cm³ |
密度就是某種物質單位體積的質量 | |
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2.
熱
性
能 |
(1)熔點 |
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℃ |
金屬材料由固態轉變為液態時的熔化溫度 |
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(2)比熱容 |
c |
J／(kg·K) |
單位質量的某種物質，在溫度升高1°C時吸收的熱或溫度降低1°C時所放出的熱量 | |
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(3)熱導率 |
ג |
W／(m·K) |
在單位時間內，當沿著熱流方向的單位長度上溫度降低1°C時，單位面積容許導過的熱量 | |
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(4)線脹系數 |
ªL |
10-6／K |
金屬溫度每升高1°C所增加的長度與原來長度的比值 | |
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3.
電
性
能 |
(1)電阻率 |
ρ |
0·m |
是表示物體導電性能的一個參數。它等于1m長，橫截面積為1mm2的導線兩端間的電阻。也可用一個單位立方體的兩平行端面間的電阻表示 |
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(2)電阻溫度系數 |
ªρ |
1／℃ |
溫度每升降1°C，材料電阻率的改變量與原電阻率之比，稱為電阻溫度系數 | |
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(3)電導率 |
k |
S／m或％IACS |
電阻率的倒數叫電導率。在數值上它等于導體維持單位電位梯度時，流過單位面積的電流 | |
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4.
磁性能 |
(1)磁導率 |
µ |
H／m |
是衡量磁性材料磁化難易程度的性能指標，它是磁性材料中的磁感應強度(B)和磁場強度(H)的比值。磁性材料通常分為：軟磁材料(μ值甚高，可達數萬)和硬磁材料(μ值在1左右)兩大類 |
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(2)磁感應強度 |
B |
T |
在磁介質中的磁化過程，可以看作在原先的磁場強度(H)上再加上一個由磁化強度(J)所決定的，數量等于4лJ的新磁場，因而在磁介質中的磁場B=H+4лJ，叫作磁感應強度 | |
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(3)磁場強度 |
H |
A／m |
導體中通過電流，其周圍就產生了磁場。磁場對原磁矩或電流產生作用力的大小為磁場強度的表征 | |
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(4)矯頑力 |
Hс |
A／m |
樣品磁化到飽和后，由于有磁滯現象，欲使磁感應強度減為零，須施加一定的負磁場見，見就稱為矯頑力 | |
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(5)鐵損 |
P |
W／kg |
鐵磁材料在動態磁化條件下，由于磁滯和渦流效應所消耗的能量 | |
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名 稱 |
量的符號 |
單位符號 |
含 義 | |
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強度指金屬在外力作用下，抵抗塑性變形和斷裂的能力 |
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1.
強
度 |
1)抗拉強度 |
ób |
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金屬試樣拉伸時，在拉斷前所承受的最大負荷與試樣原橫截面面積之比稱為抗拉強度
ób=Pb/Fo
式中 Pb——試樣拉斷前的最大負荷(N)
Fo——試樣原橫截面積(mm2) |
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2)抗彎強度 |
óbb |
MPa |
試樣在位于兩支承中間的集中負荷作用下，使其折斷時，折斷截面所
承受的最大正壓力
對圓試樣：óbb=8PL/Лd³;
對矩形試樣：óbb=3PL/2bh²
式中 P——試樣所受最大集中載荷(N)
L——兩支承點間的跨距(mm)
d——圓試樣截面之外徑(mm)
b——矩形截面試樣之寬度(mm)
h——矩形截面試樣之高度(mm) | |
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3)抗壓強度 |
óbc |
MPa |
材料在壓力作用下不發生碎、裂所能承受的最大正壓力，稱為抗壓強度
óbc=Pbc/Fo
式中 Pbc—試樣所受最大集中載荷（N）
Fo—試樣原截面積（mm²） | |
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4)抗剪強度 |
て |
MPa |
試樣剪斷前，所承受的最大負荷下的受剪截面具有的平均剪應力
雙剪：óて=P/2F;單剪：óて=P/Fo
式中 P—剪切時的最大負荷（N）
Fo—受檢部位的原橫截面積(mm²) | |
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5)抗扭強度 |
|
MPa |
指外力是扭轉力的強度極限
てb≈3Mb/4Wp(適用于鋼材)
てb≈Mb/Wp(適用于鑄鐵)
式中 Mb—扭轉力矩（N•mm）
Wp—扭轉時試樣截面的極斷面系數（mm²） | |
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6)屈服點 |
ós |
MPa |
金屬試樣在拉伸過程中，負荷不再增加，而試樣仍繼續發生變形的現象稱為“屈服”。發生屈服現象時的應力，稱為屈服點或屈服極限
Ós=Ps/Fo
式中 Ps——屈服載荷(N)
Fo——試樣原橫截面積(mm2) | |
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7)屈服強度 |
ó0.2 |
MPa |
對某些屈服現象不明顯的金屬材料，測定屈服點比較困難，常把產生O．2％永久變形的應力定為屈服點，稱為屈服強度或條件屈服極限
ó0.2=P0.2/Fo
式中 P0. 2——試樣產生永久變形為0.2％時的載荷(N)
Fo——試樣原橫截面積(mm2) |
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8)持久強度 |
ób/時間（h） |
MPa |
金屬材料在高溫條件下。經過規定時間發生斷裂時的應力稱為持久強度。通常所指的持久強度，是在一定的溫度條件下，試樣經l05h后的斷裂強度 | |
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9)蠕變強度 |
溫度ó
應變量/時間
|
MPa |
金屬材料在高于一定溫度下受到應力作
用，即使應力小于屈服強度，試件也會隨著時間的增長而緩慢地產生塑性變形，此種現象稱為蠕變。在給定溫度下和規定的時間內，使試樣產生一定蠕變變形量的應力稱為蠕變強度，例如
500
ó----------------- =100MPa
1/100000
，表示材料在500％溫度下，105h后應變量為l％的蠕變強度為100MPa。蠕變強度是材料在高溫下長期負荷下對塑性變形抗力的性能指標 | |
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2.
彈
性 |
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彈性是指金屬在外力作用下產生變形，當外力取消后又恢復到原來的形狀和大小的一種特性 |
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1)彈性模量 |
E |
GPa |
在彈性范圍內，金屬拉伸試驗時，外力和變形成比例增長，即應力與應變成正比關系時，這個比例系數就稱為彈性模量，也叫正彈性模數 | |
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2)切變模量 |
G |
GPa |
金屬在彈性范圍內，當進行扭轉試驗時，外力和變形成比例地增長，即應力與應變成正比例關系時，這個比例系數就稱為切變模量 | |
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3)彈性極限 |
óe |
MPa |
金屬能保持彈性變形的最大應力，稱為彈性極限 | |
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4)比例極限 |
óp |
MPa |
在彈性變形階段。金屬材料所承受的和應變能保持正比的最大應力，稱為比例極限
óp=Pp/Fo
式中 Pp——規定比例極限負荷(N)
Fo——試樣原橫截面積(mm2) | |
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3.
塑
性 |
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所謂塑性是指金屬材料在外力作用下，產生永久變形而不致破裂的能
力 |
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1)伸長率 |
ó |
％ |
金屬材料在拉伸時，試樣拉斷后，其標距部分所增加的長度與原標距長度的百分比。δ5是標距為5倍直徑時的伸長率，δ10是標距為10倍直徑時的伸長率 | |
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2)斷面收縮率 |
ψ |
％ |
金屬試樣拉斷后，其縮頸處橫截面積的最大縮減量與原橫截面積的百分比 |
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3)泊松比 |
μ |
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對于各向同性的材料，泊松比表示：試樣在單向拉伸時，橫向相對收縮量與軸向相對伸長量之比
μ=E/2G-1
式中 E——彈性模量(GPa)
G——切變模量(GPa) | |
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4.
韌
性 |
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所謂韌性是指金屬材料在沖擊力(動力載荷)的作用下而不破壞的能力 |
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1)沖擊韌度 |
aku或aKV |
J／cm2 |
沖擊韌度是評定金屬材料于動載荷下受沖擊抗力的力學性能指標，通常都是以大能量的一次沖擊值(aku或aKV)作為標準的。它是采用一定尺寸和形狀的標準試樣，在擺錘式一次沖擊試驗機上來進行試驗。試驗結果，以沖斷試樣上所消耗的功(AKU或AKv)與斷面處橫截面積(F)之比值大小來衡量 | |
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2)沖擊吸收功 |
AKu或AKV |
J |
由于ak值的大小，不僅取決于材料本身，同時還隨試樣尺寸、形狀的改變及試驗溫度的不同而變化，因而ak值只是一個相對指標。目前國際上許多國家直接采用沖擊吸收功Ak作為沖擊韌度的指標
aku=AKu/F；aKV=AKV/F
式中 aku——夏比u形缺口試樣沖擊值(J／cm2) aKV——夏比V形缺口試樣沖擊值(J／cm2) AKU——夏比u形缺口試樣沖斷時所消耗的沖擊功(J)
AKV——夏比v形缺口試樣沖斷時所消耗的沖擊功(J)
F——試樣缺口處的橫截面積(cm2) | |
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5.
疲
勞 |
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金屬材料在極限強度以下，長期承受交變負荷(即大小、方向反復變化的載荷)的作用。在不發生顯著塑性變形的情況下而突然斷裂的現象，稱為疲勞 |
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1)疲勞極限 |
ó-1 |
MPa |
金屬材料在重復或交變應力作用下，經過周次(N)的應力循環仍不發生斷裂時所能承受的最大應力稱為疲勞極限 | |
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2)疲勞強度 |
óN |
MPa |
金屬材料在重復或交變應力作用下，循環一定周次(N)后斷裂時所能承受的最大應力，叫作疲勞強度。此時，N稱為材料的疲勞壽命。某些金屬材料在重復或交變應力作用下。沒有明顯的疲勞極限，常用疲勞強度表示 | |
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6.
硬
度 |
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硬度就是指金屬抵抗更硬物體壓人其表面的能力。硬度不是一個單純的物理量，而是反映彈性、強度、塑性等的一個綜合性能指標 |
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1)布氏硬度 |
HBS |
HBW |
用一定直徑的球體(鋼球或硬質合金球)以相應的試驗力壓入試樣表面，經規定的保持時間后，卸除試驗力，測表面壓痕直徑計算的硬度值。使用鋼球測定硬度小于等于450°；使用硬質合金球測定硬度大于450HBW | |
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2)洛氏硬度 |
HRA
14RB
HRC
HRD
HRE
HRF
HRG
HRH
HRK |
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用金剛石圓錐或鋼球壓頭以初始試驗力和總試驗力作用下，壓入試
樣表面，經規定的保持時間后，卸除主試驗力，測殘余壓痕深度增
量計算的硬度值。
洛氏硬度試驗分A、B、C、D、E、F、G、H、K標尺 | |
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3)維氏硬度 |
HV |
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用金剛石正四棱體壓頭以49.03～980.7N的試驗力壓入試樣表面，經規定的保持時間后，卸除試驗力，測壓痕對角線長度計算的硬度值 | |
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4)肖氏硬度 |
HSC
HSD |
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用金剛石或鋼球沖頭從一定高度落到試樣表面，測沖頭回跳高度計算硬度值。用目測型硬度計的硬度符號為HSC，指示型硬度計的硬度符號為HSD | |
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7.
減
摩
及
耐磨
性 |
1)摩擦因數 |
µ |
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相互接觸的物體，當作相對移動時就會引起摩擦，引起摩擦的阻力稱為摩擦力。根據摩擦定律，通常把摩擦力(F)與施加在摩擦部
位上的垂直載荷(N)的比值，稱為摩擦因數μ=F/N
式中 F——摩擦力(N)
F——施加在摩擦部件上的垂直載荷(N) |
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2)磨耗量 |
W
V |
g /cm3 |
試樣在規定試驗條件下經過一定時間或一定距離摩擦之后，以試樣被磨去的重量(g)或體積(cm3)之量，稱為磨耗量(或磨損量)，以磨去重量表示者稱為重量磨耗形，用磨去體積表示者稱為體積磨耗V | |
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3)相對耐磨系數 |
ε |
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在模擬耐磨試驗機上，采用65Mn(52～53HRC)作為標準試樣，在相同條件下，標準試樣的絕對磨耗量與被測定材料的絕對磨耗量之比，稱為被測材料的相對耐磨系數 | |
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名 稱 |
量的符號 |
單位符號 |
含 義 | |
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1.
耐
腐
蝕
性
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耐腐蝕性是指金屬材料抵抗周圍介質(大氣、水蒸氣、有害氣體、酸、堿、鹽等)腐蝕作用的能力。金屬的耐腐蝕性與許多因素有關，如金屬的化學成分、加工性質、熱處理條件、組織狀態以及介質和溫度等 |
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(1)化學腐蝕 |
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化學腐蝕是金屬與周圍介質直接起化學作用的結果。它包括氣體腐蝕和金屬在非電解質中的腐蝕兩種形式。其特點是：腐蝕過程不產生電流；且腐蝕產物沉積在金屬表面 | |
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(2)電化學腐蝕 |
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金屬與酸、堿、鹽等電解質溶液接觸時發生作用而引起的腐蝕，稱為電化學腐蝕。它的特點是腐蝕過程中有電流產生，其腐蝕產物(鐵銹)不覆蓋在作為陽極的金屬表面上，而是在距離陽極金屬的一定距離處 | |
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(3)一般腐蝕 |
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這種腐蝕是均勻地分布在整個金屬內外表面上，使截面不斷減小，最終使受力件破壞 | |
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(4)晶間腐蝕 |
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這種腐蝕在金屬內部沿晶粒邊緣進行.通常不引起金屬外形的任何變化，往往使設備或機件突然破壞 | |
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(5)點腐蝕 |
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這種腐蝕集中在金屬表面不大的區域內.并迅速向深處發展，最后穿透金屬，是一種危害較大的腐蝕破壞 | |
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(6)應力腐蝕 |
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是指在靜應力(金屬的內外應力)作用下，金屬在腐蝕介質中所引起的破壞。這種腐蝕一般穿過晶粒，即所謂穿晶腐蝕 | |
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(7)腐蝕疲勞 |
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指在交變應力作用下，金屬在腐蝕介質中所引起的破壞。它也是一種穿晶腐蝕 | |
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(8)腐蝕速度 |
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Mg/(dm²·d)
或g/(m²·d) |
單位面積的金屬材料在單位時間內經腐蝕之后的失重，稱為腐蝕速度 | |
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(9)腐蝕率 |
R |
mm/a |
金屬材料在單位時間內腐蝕掉的材料深度稱為腐蝕率 | |
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2.抗氧化性 |
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g/(cm².h)
或mm/a |
金屬材料在室溫或高溫下抵抗氧化的能力。金屬的氧化過程實際上是屬于化學腐蝕的一種形式。它可直接用一定時間內，金屬表面經腐蝕之后重量損失的大小，即用金屬減重的速度表示 | |
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3.化學穩定性 |
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系指金屬材料的耐腐蝕性和抗氧化性的總稱。金屬材料在高溫下的化學穩定性叫作熱穩定性 | |