第一章

1'力一伸長(zhǎng)曲線和應(yīng)力一應(yīng)變曲線，真應(yīng)力一真應(yīng)變曲線

在整個(gè)拉伸過程中的變形可分為彈性變形、屈服變膨、均勻塑性變形及不均勻集中塑性變形4

個(gè)階段

將力一伸長(zhǎng)曲線的縱，橫坐標(biāo)分別用拉伸試樣的標(biāo)距處的原始截面積Ao和原始標(biāo)距長(zhǎng)度Lo相

除，那么得到與力一伸長(zhǎng)曲線形狀相似的應(yīng)力（。=F/Ao）一應(yīng)變（￡=AL/Lo）曲線

比例極限。P，彈性極限。已，屈服點(diǎn)。s,抗拉強(qiáng)度。b

如果以瞬時(shí)截面積A除其相應(yīng)的拉伸力F,那么可得到瞬時(shí)的真應(yīng)力S（S=F/A）O同樣，當(dāng)拉

伸力F有?增量dF時(shí)，試樣瞬時(shí)長(zhǎng)度L的根底上變?yōu)長(zhǎng)+dL,于是應(yīng)變的微分增量應(yīng)是de=dL/L,

那么試棒自L伸長(zhǎng)至L后，總的應(yīng)變量為；

式中的e為真應(yīng)變。于是，工程應(yīng)變和真應(yīng)變之間的關(guān)系為

2、彈性模數(shù)

在應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的意義上，當(dāng)應(yīng)變?yōu)橐粋€(gè)單位時(shí)，彈性模數(shù)在數(shù)值上等于彈性應(yīng)力，即彈性模數(shù)是

產(chǎn)生100用彈性變形所需的應(yīng)力。在工程中彈性模數(shù)是表征材料對(duì)彈性變形的抗力，即材料的剛度，

其值越大，那么在相同應(yīng)力下產(chǎn)生的彈性變形就越小。

比彈性模數(shù)是指材料的彈性模數(shù)與其單位體積質(zhì)量（密度〕的比值，也稱為比模數(shù)或比剛度

3、影響彈性模數(shù)的因素①鍵合方式和原子結(jié)構(gòu)（不大）②晶體結(jié)構(gòu)（較大）③化學(xué)成分（間隙大于固

溶）④微觀組織（不大）⑤溫度（很大）⑥加載條件和負(fù)荷持續(xù)時(shí)間（不大）

4、比例極限和彈性極限

比例極限?！甘潜ＷC材料的彈性變形按正比關(guān)系變化的最大應(yīng)力，即在拉伸應(yīng)力一應(yīng)變曲線上開

始偏離直線時(shí)的應(yīng)力值。

彈性極限。.試樣加載后再卸載，以不出現(xiàn)殘留的永久變形為標(biāo)準(zhǔn)，材料能夠完全彈性恢復(fù)的最

高應(yīng)力值

5、彈性比功乂稱為彈性比能或應(yīng)變比能，用線表示，是材料在彈性變形過程中吸收變形功的能力。一

般可用材料彈性變形到達(dá)彈性極限時(shí)單位體積吸收的彈性變形功表示。

6、根據(jù)材料在彈性變形過程中應(yīng)力和應(yīng)變的響應(yīng)特點(diǎn)，彈性可以分為理想彈性（完全彈性）和非理想

彈性（彈性不完整性）兩類，

對(duì)于理想彈性材料，在外載荷作用下，應(yīng)力和應(yīng)變服從虎克定律。=M￡,并同時(shí)滿足3個(gè)條件，

即：應(yīng)變對(duì)于應(yīng)力的響應(yīng)是線性的；應(yīng)力和應(yīng)變同相位；應(yīng)變是應(yīng)力的單值函數(shù)。

材料的非理想彈性行為大致可以分為滯彈性、粘彈性、偽彈性及包申格效應(yīng)等類型。

7、滯彈性（彈性后效）是指材料在快速加載或卸料后，隨時(shí)間的延長(zhǎng)而產(chǎn)生的附加彈性應(yīng)變的性能。

8、粘彈性：指材料在外力作用下，彈性和粘性兩種變形機(jī)理同是存在的力學(xué)行為，其特征是應(yīng)變對(duì)應(yīng)

力的響應(yīng)不是瞬時(shí)完成的，需要通過一個(gè)弛豫過程，但卸載后，應(yīng)變恢復(fù)到初始值，不留下剩余變形。

9、偽彈性：指在一定的溫度條件下，當(dāng)應(yīng)力到達(dá)一定水平后，金屬或合金將產(chǎn)生應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變,

伴隨應(yīng)力誘發(fā)相變產(chǎn)生大幅度的彈性變形的現(xiàn)象。

10、包申格效應(yīng)：材料經(jīng)預(yù)先加載產(chǎn)生少量塑性變形（剩余應(yīng)變小于4%）,而后同向加載，規(guī)定剩

余伸長(zhǎng)應(yīng)力，反向加載，規(guī)定剩余伸長(zhǎng)應(yīng)力降低的象。

原因：預(yù)塑性變形，位錯(cuò)增殖、運(yùn)動(dòng)、纏結(jié)；同相加載，位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)受阻，剩余伸長(zhǎng)應(yīng)力增加；反

向加載，位錯(cuò)被迫作反向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)容易剩余伸長(zhǎng)應(yīng)力降低。

可以通過熱處理加以消除。對(duì)材料進(jìn)行較大的塑性變形或?qū)ξ⒘克茏冃蔚牟牧线M(jìn)行再結(jié)晶退火

11、在非理想彈性情況下，由于應(yīng)力和應(yīng)變不同步，使加載線與卸載線不重合而形成一封閉回線，

這個(gè)封閉回線稱為彈性滯后環(huán)、

12、加載時(shí)材料吸收的變形功大于卸載時(shí)材料釋放的變形功，有一局部加載變形功被材料所吸收。

這局部在變形過程中被吸收的功稱為材料的內(nèi)耗。

13、屈服現(xiàn)象

在拉伸實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)平臺(tái)或鋸齒時(shí)，外力不增加試樣仍然繼續(xù)伸長(zhǎng)；或外力增加到一定數(shù)值時(shí)突然下降,

隨后,在外力不增加或上下波動(dòng)的情況下試樣可以繼續(xù)伸長(zhǎng)變形，這種現(xiàn)象稱為材料在拉伸實(shí)驗(yàn)時(shí)的屈

服現(xiàn)象

14、屈服強(qiáng)度

材料屈服時(shí)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值也就是材料抵抗起始塑性變形或產(chǎn)生微量的塑性變形的能力，這一應(yīng)力

值稱為材料的屈服強(qiáng)度（屈眼點(diǎn)）

15、影響金屬材料屈服強(qiáng)度的因素（1）晶體結(jié)構(gòu)（2）晶界與亞結(jié)構(gòu)（3）溶質(zhì)元素

⑷第二相（5）溫度（6）應(yīng)變速率與應(yīng)力狀態(tài)

16、應(yīng)變硬化：材料在應(yīng)力作用下進(jìn)入塑性變形階段后，隨著變形量的增大，形變應(yīng)力不斷提高的

現(xiàn)象稱為應(yīng)變硬化或形變強(qiáng)化

17、應(yīng)變硬化指數(shù)

Hollomon公式〃

式中S為真應(yīng)力；e去黃微；a為應(yīng)變硬化指數(shù)；K為硬化系數(shù)是真應(yīng)變?yōu)?時(shí)的真應(yīng)力。

金屬材料的形變硬化n值可按GB5028—85測(cè)定，一般用直線作圖法求得：對(duì)上式兩邊取對(duì)數(shù)，

得lgS=lgK+nlgc

根據(jù)IgS—Ige的線性關(guān)系，只要在拉伸力一伸長(zhǎng)曲線上確定幾個(gè)點(diǎn)的。、￡值，分別按S=（1

+￡）,e=ln（1+￡）,算出S、e,然后作IgS—lge曲線（右圖），直線的斜率即為所求的n值,

直線與縱軸的交點(diǎn)即為IgKo

18、縮頸：是在應(yīng)變硬化與截面減小的共同作用下，因應(yīng)變硬化跟不上塑性變形的開展，使變形集

中于式樣局部區(qū)域而產(chǎn)生的。

19、抗拉強(qiáng)度和產(chǎn)生縮頸的推導(dǎo)P23

抗拉強(qiáng)度是拉伸實(shí)驗(yàn)時(shí)，試樣拉斷過程中最大實(shí)驗(yàn)力所時(shí)應(yīng)的力。

縮頸形成點(diǎn)對(duì)應(yīng)于工程應(yīng)力--一應(yīng)變曲線上的最大載荷點(diǎn)，因此dF=O。產(chǎn)生縮頸的工程應(yīng)力為

20、材料的斷裂過程大都包括裂紋的形成和擴(kuò)展兩個(gè)階段。斷裂的分類：

按照斷裂前與斷裂過程中材料的宏觀塑性變形程度，把斷裂分為脆性斷裂與韌性斷裂；按照晶體材

料斷裂時(shí)裂紋擴(kuò)展的途徑，分為穿晶斷裂和沿晶斷裂；按照微觀斷裂機(jī)理，分為解理斷裂和剪切斷裂；

按照作用力的性質(zhì)還可分為正斷和切斷

韌性斷裂：是材料斷裂前及斷裂過程中產(chǎn)生明顯宏觀塑性變形的斷裂過程。

脆性斷裂：是材料斷裂前根本小產(chǎn)生明顯的宏觀塑性變形，沒有明顯預(yù)兆，往往變現(xiàn)為突然發(fā)生的

快速斷裂過程，因而具有很大的危險(xiǎn)性。

21、剪切斷裂：是材料在切應(yīng)力作用下沿滑移面滑移別離而造成的斷裂

22、解理斷裂：在正應(yīng)力作用下，由于原子間結(jié)合鍵的破壞引起的沿特定晶面發(fā)生的脆性穿晶斷裂。

23、河流把戲

解理裂紋沿解理面擴(kuò)展時(shí)，與晶內(nèi)原先存在的螺旋位錯(cuò)相交，便產(chǎn)生一個(gè)高度為一柏氏矢量的臺(tái)階

（解理臺(tái)階），兩個(gè)相互平行但處于不同高度上的解理裂紋，通過次生解理或撕裂的方式相互連接形

成臺(tái)階，當(dāng)集合臺(tái)階足夠高時(shí)，便形成河流把戲。

24、韌窩是材料在微區(qū)范匡內(nèi)塑性變形產(chǎn)生的顯微空洞，經(jīng)形核，長(zhǎng)大，聚集，最后相互連接而導(dǎo)

致斷裂后，在斷口外表所留卜.的痕跡。（剪切斷裂的微觀表現(xiàn)）

25、斷口特征三要素：纖維區(qū)，放射區(qū)，剪切唇

26、理論斷裂強(qiáng)度：再外加正應(yīng)力作用下，將晶體中的兩個(gè)原子面沿垂直于外力方向拉斷所需的應(yīng)

力稱為理論斷裂強(qiáng)度。

27、脆性材料有微裂紋的原因：一般脆性材料，如玻璃、硅等，由于少量夾雜物和外表損傷等原因，

都會(huì)有微裂紋

1、真實(shí)斷裂強(qiáng)度Sk是用單向靜拉伸時(shí)的實(shí)際斷裂拉伸力R除以試樣最終斷裂截面積Ak所得應(yīng)力值，即：

Sk=Fk/Ako

28、韌度：是衡量材料韌性大小的力學(xué)性能指標(biāo)，其中又分為靜力韌度、沖擊韌度和斷裂韌度。

29、韌性：指材料斷裂前吸收塑性變形功和斷裂功的能力。

第一章

1、應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)a=Triax/0max=

扭轉(zhuǎn)0.8、單向拉伸0.5、三向等拉伸0、三向不等拉伸0.1、

單向壓縮2.0、兩向壓縮1、三向壓縮8

2、綜合比擬單向拉伸、壓縮、彎曲及扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍

（1）單向拉伸的應(yīng)力軟性系數(shù)較高搭0.5,主要用于塑性材料的力學(xué)性能測(cè)試。單向靜拉伸試驗(yàn)

可以揭示材料在靜教作用下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系及常見的3種失效形式（過量彈性變形、塑性變

形和斷裂）的特點(diǎn)和根本規(guī)律，還可以評(píng)定出材料的根本力學(xué)性能指標(biāo)，如屈服強(qiáng)度、抗拉

強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和斷面收縮率等。這些性能指標(biāo)既是材料的工程應(yīng)用、構(gòu)件設(shè)計(jì)和科學(xué)研究等

方面的計(jì)算依據(jù)，也是材料的評(píng)定和選用以及加工工藝選擇的主要依據(jù)。

（2）扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)的應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)（0.8）較拉伸的應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)高，可測(cè)最拉伸時(shí)呈現(xiàn)脆

性的材料的強(qiáng)度和塑性；扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)時(shí)試樣截面的應(yīng)力分布外表最大，愈往心部愈小。該實(shí)驗(yàn)

對(duì)材料外表硬化和外表缺陷反映敏感?？蓪?duì)各種外表強(qiáng)化工藝進(jìn)行研究。和機(jī)件外表質(zhì)量進(jìn)

行檢驗(yàn)。試樣不產(chǎn)生頸縮，可精確測(cè)定拉伸時(shí)出現(xiàn)頸縮的高塑性材料的形變能力和抗力。扭

轉(zhuǎn)試樣的正應(yīng)力和剪切應(yīng)力大致相等，可測(cè)定材料的切斷強(qiáng)度。［斷口特征P41圖2-4）

（3）彎曲試驗(yàn)加載時(shí)受拉的一側(cè)應(yīng)力狀態(tài)根本與靜拉伸時(shí)相同，且不存在如拉伸時(shí)的所謂試樣偏

斜對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響?？蓽y(cè)定太硬難于加工成拉伸試樣的脆性材料的斷裂強(qiáng)度，并能顯示出

它們的塑性區(qū)別。彎曲時(shí)，截面上的外表應(yīng)力最大，故可靈敏反映材料外表缺陷。

（4）單向壓縮的應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)是2,可用于脆性材料，以顯示其在靜拉伸所不能反映的材料

在韌性狀態(tài)下的力學(xué)行為。塑性材料不用于壓縮試驗(yàn)。多向不等壓縮試驗(yàn)的應(yīng)力狀態(tài)大于2,

可用于更脆的材料。

3、缺口三效應(yīng)

1缺口造成應(yīng)力應(yīng)變集中2去口改變了缺口前方的應(yīng)力狀態(tài).使平板中材料所受的應(yīng)力由原來的單向

拉伸改變?yōu)閮上蚧蛉蚶?映口使塑性材料得到“強(qiáng)化”

4、硬度實(shí)驗(yàn)按加載方式分為刻劃法（莫氏硬度順序法，錘刀法）和靜載壓入法（布氏硬度

洛氏硬度、維氏硬度和顯微硬度）

5、布氏攸度

布氏硬度的測(cè)定原理是用一定大小的載荷F，把直徑為D的淬火鋼球或硬質(zhì)合金球壓入試樣外表，保

持規(guī)定時(shí)間后卸除載荷，測(cè)量試樣外表的殘留壓痕直徑d,求壓痕的外表積S。將單位壓痕面枳承受的

平均壓力（F/S）定義為布氏便度，HB。

優(yōu)點(diǎn)：壓痕面積較大，其硬度值能反映材料在較大區(qū)域內(nèi)各組成的平均性能，試驗(yàn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定，重復(fù)

性高

缺點(diǎn)：壓痕直徑較大，不宜在成品件上直接進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)硬度不同的材料需要更換壓頭直徑D和載

荷F,同時(shí)壓痕直接的測(cè)量也較麻煩。

6、洛氏硬度

洛氏硬度以測(cè)量壓痕深度值的大小來表示材料的硬度值。

測(cè)洛氏硬度時(shí)載荷分兩次施加，先加初載荷R,再加主載荷F〉，其總載荷為F（F=F.+F2）.右

圖中3—3為壓頭卸除主載荷F2,只保存初載荷E時(shí)的位置。由于試樣彈性變形部位的恢復(fù)，使壓

頭提高了h3,此時(shí)受主載荷作用實(shí)際壓入的深度為h,以h的大小計(jì)算硬度值。

h值越大，硬度越低。為了適應(yīng)習(xí)慣上數(shù)值越大硬度越高的概念，故用一常數(shù)k減云h來表示

硬度值，并規(guī)定每0.002mm為一個(gè)硬度單位。用符號(hào)HR表示：

k-h&值：金剛石壓頭0.2淬火鋼壓頭0.26）

優(yōu)點(diǎn)：操作晶粒酶旃.痕?。嚎蓪?duì)工件直接進(jìn)行檢驗(yàn)；采用不同的標(biāo)尺，可測(cè)定各種軟硬不同和

厚薄不一試樣的硬度

缺點(diǎn)：壓痕較小，代表性差：所測(cè)硬度值的重復(fù)性差、分散度大；用不同的標(biāo)尺測(cè)得的便度值既不

能直接進(jìn)行比擬，乂不能彼此互換。

7、努氏硬度適用于測(cè)定外表滲層、鍍層及淬硬層的硬度，滲層截面.上的硬度分布

8、維氏硬度

維氏硬度的試驗(yàn)原理與布氏硬度根本相似，是根據(jù)壓痕單位面積所承受的載荷來計(jì)算硬度值。維氏

硬度試驗(yàn)所用的壓頭是兩相對(duì)?面夾角a為136。的金剛石四楂維體。在載荷F作用下，試樣外表被壓出

一個(gè)四方錐形壓痕，測(cè)量壓痕的對(duì)角線長(zhǎng)度，計(jì)算壓痕外表積S,F/S即為試樣的硬度值。

(1)當(dāng)載荷單位為kgf,壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度單位為mm時(shí),HV=1.8544F//。

(2)當(dāng)載荷的單位為N時(shí),HV=O.1891F/J2

優(yōu)點(diǎn)：由于角錐壓痕清晰，采用對(duì)角線長(zhǎng)度計(jì)量，精確可靠；壓頭為四棱錐體，但載荷改變時(shí)，

壓入角恒定不變，因此可以任意選擇載荷，而不存在布氏硬度那種載荷F與壓球直徑D之間的

關(guān)系約束，此外，維氏便度也不存在洛氏硬度那種不同標(biāo)尺的硬度無法統(tǒng)一的問題，而且比洛

氏硬度所測(cè)試件厚度更薄，

缺點(diǎn)：測(cè)定方法較麻煩，工作效率低，壓痕面積小，代表性差，不宜用于成批生產(chǎn)的常規(guī)檢驗(yàn)。

第三章

測(cè)量陶瓷、鑄鐵或工具鋼等脆性材料的沖擊吸收功時(shí)，常采用lOnunX1OmniX55mm的無缺口沖擊試樣。

1、沖擊韌性U型缺口試樣比V型的缺口試樣的沖擊韌性好

同種材料的試樣，缺口越深、越鋒利，缺口處應(yīng)力集中程度越大，越容易變形和斷裂，沖擊功越小，

材料表現(xiàn)出來的脆性越高。

2、低溫脆性:體心立方金屬及合金或某些密排六方晶體金屬及合金，尤其是工程上常用的中低強(qiáng)度結(jié)構(gòu)

鋼，當(dāng)試驗(yàn)溫度低于某一溫度L時(shí)，材料由韌性狀態(tài)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)，沖擊吸收功明顯下降，斷裂機(jī)

理由微孔聚集變?yōu)榇┚Ы饫?，斷口特征由纖維狀變?yōu)榻Y(jié)晶狀，這就是低溫脆性。

轉(zhuǎn)變溫度tk稱為韌脆轉(zhuǎn)變溫度或冷脆轉(zhuǎn)變溫度。

3、低溫脆性的宏觀原因

材料低溫脆性的產(chǎn)生與其屈服強(qiáng)度。s和斷裂強(qiáng)度。c隨溫度的變化有關(guān)。斷裂強(qiáng)度。c隨溫度的變

化很小(右圖)，屈服強(qiáng)度。s隨溫度的變化情況與材料的本性有關(guān)。兩線交于一點(diǎn)，該交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的

溫度即為L(zhǎng)(韌脆轉(zhuǎn)變溫度J。高于L時(shí)，“c>os,材料受載后先屈服冉斷裂，為韌性斷裂；低

于h時(shí)，外加應(yīng)力首先到達(dá)。c,材料表現(xiàn)為脆性斷裂。而面心立方結(jié)構(gòu)材料的。s'隨溫度的下降

變化不大，近似以水平線，即使在很低的溫度仍未與。c曲線相交，故此種材料的脆性斷裂現(xiàn)象不

明顯。

4、低溫脆性的微觀原因

體心立方金屬的低溫脆性與位錯(cuò)在晶體中運(yùn)動(dòng)的阻力。i對(duì)溫度變化非常敏感有關(guān)，。i在低溫下曾

姐，故該類材料在低溫下處于脆性狀態(tài)。面心立方金屬因位錯(cuò)寬度比擬大，oi對(duì)溫度變化不敏感,

故一般不顯示低溫脆性。

體心立方金屬的低溫脆性還與遲屈服現(xiàn)象有關(guān)

5、遲屈服

遲屈服是指當(dāng)用高于材料屈服極限的載荷以高加載速度作用于體心立方結(jié)構(gòu)材料時(shí).，瞬間并不屈服,

需在該力下保持??定時(shí)間后才發(fā)生屈服。且溫度越低，持續(xù)的時(shí)間越長(zhǎng)，這就為裂紋的發(fā)生和傳播

造成有利條件。中、低強(qiáng)度鋼的基體是體心立方結(jié)構(gòu)的鐵索體，故都有明顯的低溫脆性。

第五章

1、疲勞斷口的3咯特征區(qū)：疲勞源、疲勞裂紋擴(kuò)展區(qū)、瞬斷區(qū)。

2、疲勞：工件在變動(dòng)載荷和應(yīng)變長(zhǎng)期作用下，因累積損傷而引起的斷裂現(xiàn)象

3、貝紋線是疲勞區(qū)的最典型特征，近疲勞源區(qū)貝紋線較細(xì)密：說明裂紋擴(kuò)展較慢；遠(yuǎn)離疲勞源區(qū)貝紋

線較稀疏、粗糙，說明此段裂紋擴(kuò)展較快。

假設(shè)機(jī)件承受較高的名義應(yīng)力或材料韌性差，那么疲勞區(qū)范圍較小，貝紋線不明顯：反之....

疲勞條帶電子顯微鏡微觀

貝紋線肉眼宏觀

4、疲勞應(yīng)力判據(jù)和斷裂疲勞判據(jù)是疲勞設(shè)計(jì)的根本依據(jù)，其中作為材料疲勞抗力指標(biāo)的疲勞強(qiáng)度、過

載持久值、疲勞缺口敏感度及疲勞裂紋擴(kuò)展速率等都是材料的根本力學(xué)性能指標(biāo)。

5、疲勞強(qiáng)度：是指金屬材料在無限屢次交變載荷作用下而不破壞的最大應(yīng)力稱為疲勞強(qiáng)度或疲勞極限。

6.Paris公式的應(yīng)用P101

7、影響材料及機(jī)件疲勞強(qiáng)度的因素：

1）工作條件的的影響：①載荷條件：在過載損傷區(qū)內(nèi)的過載將降低材料的疲勞強(qiáng)度或壽命。②溫度：

隨溫度降低.，疲勞強(qiáng)度升高：溫度高那么相反。但在某些溫度范圍因時(shí)效，熱脆等現(xiàn)象疲勞強(qiáng)度會(huì)出現(xiàn)

峰值或谷值。⑥腐蝕介質(zhì)：腐蝕介質(zhì)因使材料外表腐蝕產(chǎn)生蝕坑，而降低材料疲勞強(qiáng)度導(dǎo)致腐蝕疲勞。

2）外表狀態(tài)及尺寸：①外表狀態(tài)：機(jī)件外表缺口因應(yīng)力集中往往是疲勞策源地，引起疲勞斷裂，故受

循環(huán)應(yīng)力作用的機(jī)件的材料不允許有大的缺陷，否那么降低疲勞強(qiáng)度。

②尺寸因素：在變動(dòng)載荷作用下，隨機(jī)件尺寸增大使疲勞強(qiáng)度下降的現(xiàn)象稱為尺寸效應(yīng)。

3）外表強(qiáng)化及剩余應(yīng)力的影響：提高機(jī)件外表塑變抗力（硬度和強(qiáng)度），降低外表的有效拉應(yīng)力，

即可抑制材料外表疲勞裂紋的萌生和擴(kuò)展，有效提高承受彎曲與扭轉(zhuǎn)循環(huán)載荷下材料的疲勞強(qiáng)度。外表

強(qiáng)化方法有外表噴丸和滾壓、外表淬火及外表化學(xué)熱處理等。

4）材料成分及組織的影響：①合金成分。②非金屬夾雜物及冶金缺陷

③顯微組織。Hall-Petch關(guān)系：。li+kcT”?

式中：為位錯(cuò)在晶格中運(yùn)動(dòng)摩擦阻力；k為材料常數(shù)；d為晶粒平均直徑

第六章

1、磨損

磨損是在摩擦作用下物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，外表逐漸別離出磨陷從而不斷損傷的現(xiàn)象。

2、磨損過程的三個(gè)階段：

⑴跑合（磨合）階段（2）穩(wěn)定磨損階段（3）劇烈磨損階段

3、磨損是多種因素相互影響的復(fù)雜過程。根據(jù)摩擦面損傷利破壞的形式，大致可分4類：粘著磨損、

磨料磨損、腐蝕磨損及麻點(diǎn)疲勞磨損（接觸疲勞）。

4、磨損量的測(cè)量有稱重法和尺寸法兩種

5、耐磨性

耐磨性是指材料抵抗磨損的性能，迄今還沒有一個(gè)明確的統(tǒng)一指標(biāo)，通常用磨損量表示。磨損量愈

小，耐磨性愈高。

6、磨損試驗(yàn)方法分為實(shí)物試驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)

第七章

1、蠕變：是材料在長(zhǎng)時(shí)間的恒溫、恒載荷作用下緩慢地產(chǎn)生塑性變形的現(xiàn)象。由于這種變形而最后導(dǎo)

致材料的斷裂稱為蠕變斷裂

2、蠕變的三個(gè)階段：減速（過渡）蠕變階段、恒速（穩(wěn)態(tài)）蠕變階段、加速（失穩(wěn)）蠕變階段

3、蠕變變形機(jī)理

材料的蠕變變形機(jī)理主要有位錯(cuò)滑移、原子擴(kuò)散和晶界滑動(dòng)。

4、蠕變斷裂機(jī)理

蠕變斷裂有兩種情況：一種是對(duì)于那些不含裂紋的高溫機(jī)件，在高溫長(zhǎng)時(shí)間服役過程中，由于蠕變裂紋

相對(duì)均勻地在機(jī)件內(nèi)部萌生和擴(kuò)展，顯微結(jié)構(gòu)變化引起的蠕變抗力的降低以及環(huán)境損傷導(dǎo)致的斷裂。另

一種情況是高溫工程機(jī)件中，原來就存在裂紋或類似裂紋的缺陷，其裂紋是由于主裂紋的擴(kuò)展引起的。

3、等強(qiáng)溫度：晶界和晶內(nèi)強(qiáng)度相等的溫度

4、描述材料的蠕變性能常采用蠕變極限、持久強(qiáng)度、松弛穩(wěn)定性等力學(xué)性能指標(biāo)。

5、蠕變極限

蠕變極限表示材料對(duì)高溫蠕變變形的抗力，是選用高溫材料、設(shè)計(jì)高溫下服役機(jī)件的主要依據(jù)之一。

6、蠕變極限的表示方法有兩種：

第一種方法，在給定溫度下，使試樣在蠕變第二階段產(chǎn)生規(guī)定穩(wěn)態(tài)蠕變速率的最大應(yīng)力，定義為蠕變極

限，記作iMPaH其中T是表示溫度（°C）,是表示第二階段的穩(wěn)態(tài)蠕變速率［％/h）。

第二種方法，在給定溫度和時(shí)間的條件下，使試樣產(chǎn)生規(guī)定的蠕變應(yīng)變的最大應(yīng)力，定義為蠕變極限，

記作」（MPa）

O其中T表示測(cè)試溫度（℃）,￡/t表示在給定時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的蠕變應(yīng)變?yōu)閑o

在蠕變時(shí)間短而蠕變速率又較大的情況下，一般采用這種定義方法。

7、持久強(qiáng)度：持久強(qiáng)度是材料在一定的溫度下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，不發(fā)生蠕變斷裂能承受的最大應(yīng)力

8、松弛穩(wěn)定性；材料抵抗應(yīng)力松弛的能力稱為松弛穩(wěn)定性

9、影響蠕變性能的主要因素：P132-133

1、內(nèi)在因素：

①化學(xué)成分：熱激活能高的材料，蠕變變形就I困難，蠕變吸限、持久強(qiáng)度、剩余應(yīng)力就高②組織結(jié)

構(gòu)。③晶粒大?。寒?dāng)使用溫度低于等強(qiáng)溫度時(shí)，細(xì)化晶?？梢蕴岣咪摰膹?qiáng)度；當(dāng)使用溫度高于等強(qiáng)

溫度使，粗化晶?？梢蕴岣咪摰娜渥儤O限和持久強(qiáng)度。

2、外部因素：應(yīng)力、溫度

第九章

1、根據(jù)材料被磁化后對(duì)磁場(chǎng)所產(chǎn)生的影響，把材料分成3類：使磁場(chǎng)減弱的物質(zhì)稱為抗磁性材料；使

磁場(chǎng)略有增強(qiáng)的為順磁材料；使磁場(chǎng)強(qiáng)烈增加的為鐵磁性材料.

2、材料被磁化后，磁化矢量與外加磁場(chǎng)方向相反的稱為抗磁性，x<0：材料被磁化后，磁化矢量與外

加磁場(chǎng)方向相同的稱為順磁性，x>0o通常，把測(cè)量的磁感應(yīng)強(qiáng)度或磁化強(qiáng)度與外加磁場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系

曲線稱為磁化曲線。

3、材料的抗磁性來源于電子循凱運(yùn)動(dòng)時(shí)受外加磁場(chǎng)作用所產(chǎn)生的抗磁矩。材料的順磁性主要來源于原

子（離子）的固有磁矩

4、鐵磁性物質(zhì)在磁化時(shí)具有兩個(gè)很重要的特性，即具有磁各向異性和磁致伸縮效應(yīng)。

碳化強(qiáng)度沿不同晶軸方向不同的現(xiàn)象稱為磁晶的各向異性。

鐵磁物質(zhì)磁化時(shí)，沿磁化方向發(fā)生長(zhǎng)度的伸長(zhǎng)或縮短的現(xiàn)象稱為磁致伸縮效應(yīng)。定義磁致伸縮系數(shù)X=

△1/11式中：1為鐵磁體的原始長(zhǎng)度，為沿磁化方向長(zhǎng)度的改變?nèi)搿?,表不沿磁化方向上的尺

寸伸長(zhǎng)，稱正磁致伸縮，

5、磁疇：在鐵磁性物質(zhì)中，存在著許多微小自發(fā)磁化區(qū)域，稱為“磁疇”。

6、P170圖

第十章

1、熱電效應(yīng)：帕爾帖效應(yīng)、湯姆遜效應(yīng)、賽貝克效應(yīng)

2、半導(dǎo)體導(dǎo)電的敏感效應(yīng)：熱敏效應(yīng)，光敏效應(yīng)，壓敏效應(yīng)，磁敏效應(yīng)，氣敏，熱電

3、極化：介質(zhì)在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生感應(yīng)電荷的現(xiàn)象稱為介質(zhì)的極化，這類材料稱為電介質(zhì)

4、極化的根本形式：位移極化，松弛極化，轉(zhuǎn)向極化

5、介質(zhì)的損耗：電介質(zhì)在電場(chǎng)作用下，在單位時(shí)間內(nèi)因發(fā)熱而消耗的能量稱為電介質(zhì)的損耗功率，或

簡(jiǎn)稱介質(zhì)損耗。

6、介質(zhì)的損耗形式：電導(dǎo)（漏導(dǎo)）損耗，極化損耗，電離損耗，結(jié)構(gòu)損耗，宏觀結(jié)構(gòu)不均勻的介質(zhì)損

耗

7、電介質(zhì)的擊穿形式有電擊穿、熱擊穿和化學(xué)擊穿三種。

十三章

1.應(yīng)力腐蝕斷裂：是指金屬材料在拉應(yīng)力和特定介質(zhì)的共同作用下所引起的斷裂，簡(jiǎn)稱為應(yīng)力腐蝕

（SCC）o

2.應(yīng)力腐蝕斷裂的條件及特征：

①應(yīng)力。必須有拉應(yīng)力存在才能引起應(yīng)力腐蝕。拉應(yīng)力愈大，那么斷裂所需時(shí)間愈短。

②介質(zhì)。材料發(fā)生應(yīng)力腐蝕需要形成一個(gè)應(yīng)力腐蝕體系，一定的材料必須和一定的介質(zhì)