金屬的脆性有哪些
Ⅰ 金屬學 脆性與強度 硬度有 什麼 關系
是金屬的綜合性能
拉伸試驗中的拉伸變化率,和截面收縮率都是測試他的強度
疲勞度是脆性,
硬度有布氏硬度,和洛氏硬度
關系是;塑性越高硬度越差
硬度高脆性還是高
合金,和熱處理就是例外綜合性能好
Ⅱ 影響金屬脆性斷裂的因素以及造成結構脆性斷裂的基本因素有哪些
金屬脆性斷裂的因素有很多,但最常出現的是因熱處理不當造成內應力而產生的脆性斷裂。
Ⅲ 檢驗金屬材料的抗脆性有什麼方法
可以用U型或V型沖擊試樣測試
Ⅳ 請教金屬材料的脆性溫度和具體原因分類
這是金屬材料的特性之一:任何金屬材料在低溫下的某一溫度將會變脆(即塑性消失),這個由塑性轉變為脆性的溫度,就叫做低溫脆性轉變溫度。
建築金屬腐蝕的主要形態:
①均勻腐蝕。金屬表面的腐蝕使斷面均勻變薄。因此,常用年平均的厚度減損值作為腐蝕性能的指標(腐蝕率)。鋼材在大氣中一般呈均勻腐蝕。
②孔蝕。金屬腐蝕呈點狀並形成深坑。孔蝕的產生與金屬的本性及其所處介質有關。在含有氯鹽的介質中易發生孔蝕。孔蝕常用最大孔深作為評定指標。管道的腐蝕多考慮孔蝕問題。
③電偶腐蝕。不同金屬的接觸處,因所具不同電位而產生的腐蝕。
(4)金屬的脆性有哪些擴展閱讀:
金屬材料的疲勞現象,按條件不同可分為下列幾種:
⑴高周疲勞:指在低應力(工作應力低於材料的屈服極限,甚至低於彈性極限)條件下,應力循環周數在100000以上的疲勞。它是最常見的一種疲勞破壞。高周疲勞一般簡稱為疲勞。
⑵低周疲勞:指在高應力(工作應力接近材料的屈服極限)或高應變條件下,應力循環周數在10000~100000以下的疲勞。由於交變的塑性應變在這種疲勞破壞中起主要作用,因而,也稱為塑性疲勞或應變疲勞。
⑶熱疲勞:指由於溫度變化所產生的熱應力的反復作用,所造成的疲勞破壞。
⑷腐蝕疲勞:指機器部件在交變載荷和腐蝕介質(如酸、鹼、海水、活性氣體等)的共同作用下,所產生的疲勞破壞。
⑸接觸疲勞:這是指機器零件的接觸表面,在接觸應力的反復作用下,出現麻點剝落或表面壓碎剝落,從而造成機件失效破壞。
Ⅳ 金屬材料裡面,脆性大一定是塑形低嗎
什麼是金屬材料的脆性斷裂,它的核心本質是什麼
金屬在外載入荷的作用下,當應力達到材料的斷裂強度時,發生斷裂。斷裂是裂紋發生和發展的過程。
1. 斷裂的類型
根據斷裂前金屬材料產生塑性變形量的大小,可分為韌性斷裂和脆性斷裂。韌性斷裂:斷裂前產生較大的塑性變形,斷口呈暗灰色的纖維狀。脆性斷裂:斷裂前沒有明顯的塑性變形,斷口平齊,呈光亮的結晶狀。韌性斷裂與脆性斷裂過程的顯著區別是裂紋擴散的情況不同。
韌性斷裂和脆性斷裂只是相對的概念,在實際載荷下,不同的材料都有可能發生脆性斷裂;同一種材料又由於溫度、應力、環境等條件的不同,會出現不同的斷裂。
2. 斷裂的方式
根據斷裂面的取向可分為正斷和切斷。正斷:斷口的宏觀斷裂面與最大正應力方向垂直,一般為脆斷,也可能韌斷。切斷:斷口的宏觀斷裂面與最大正應力方向呈45°,為韌斷。
3. 斷裂的形式
裂紋擴散的途徑可分為穿晶斷裂和晶間斷裂。穿晶斷裂:裂紋穿過晶粒內部,韌斷也可為脆斷。晶間斷裂:裂紋穿越晶粒本身,脆斷。
4. 斷口分析
斷口分析是金屬材料斷裂失效分析的重要方法。記錄了斷裂產生原因,擴散的途徑,擴散過程及影響裂紋擴散的各內外因素。所以通過斷口分析可以找出斷裂的原因及其影響因素,為改進構件設計、提高材料性能、改善製作工藝提供依據。斷口分析可分為宏觀斷口分析和微觀斷口分析。
(1)宏觀斷口分析
斷口三要素:纖維區,放射區,剪切唇。纖維區:呈暗灰色,無金屬光澤,表面粗糙,呈纖維狀,位於斷口中心,是裂紋源。放射區:宏觀特徵是表面呈結晶狀,有金屬光澤,並具有放射狀紋路,紋路的放射方向與裂紋擴散方向平行,而且這些紋路逆指向裂源。剪切唇:宏觀特徵是表面光滑,斷面與外力呈45°,位於試樣斷口的邊緣部位。
(2)微觀斷口分析(需要深入研究)
5. 脆性破壞事故分析
脆性斷裂有以下特徵:
(1)脆斷都是屬於低應力破壞,其破壞應力往往遠低於材料的屈服極限。(2)一般都發生在較低的溫度,通常發生脆斷時的材料的溫度均在室溫以下20℃。(3)脆斷發生前,無預兆,開裂速度快,為音速的1/3。(4)發生脆斷的裂紋源是構件中的應力集中處。
防止脆斷的措施:
(1)選用低溫沖擊韌性好的鋼材。(2)盡量避免構件中應力集中。(3)注意使用溫度。
6. 韌-脆性轉變溫度
為了確定材料的脆性轉變溫度,進行了大量的試驗研究工作。如果把一組有缺口的金屬材料試樣,在整個溫度區間中的各個溫度下進行沖擊試驗。
低碳鋼典型的韌-脆性轉變溫度。隨著溫度的降低,材料的沖擊值下降,同時在斷裂面上的結晶狀斷面部分增加,亦即材料的韌性降低,脆性增加。
有幾種方法:(1)沖擊值降低至正常沖擊值的50~60%。(2)沖擊值降至某一特定的、所允許的最低沖擊值時的溫度。
(3)以產生最大與最小沖擊值平均時的相應溫度。(4)斷口中結晶狀斷面占面積50%時的溫度。
對於厚度在40mm以下的船用軟鋼板,夏比V型缺口沖擊能量為25.51J/cm2時的溫度作為該材料的脆性轉變溫度。
7. 無塑性溫度
韌-脆性轉變溫度是針對低碳鋼和低碳錳鋼,其它鋼材,無法進行大量試驗。依靠其它試驗方法,定出該材料的「無塑性溫度」NDT
(1)爆炸鼓脹試驗 正方的試樣板上堆上一小段脆性焊道,在焊道上鋸一缺口。在試樣上方爆炸,根據試樣破壞情況判斷是否塑性破壞。平裂,凹裂,鼓脹撕
(2)落錘試驗
8. 金屬材料產生脆性斷裂的條件
(1)溫度 任何一種斷裂都具有兩個強度指標,屈服強度和表徵裂紋失穩擴散的臨界斷裂強度。溫度高,原子運動熱能大,位錯源釋放出位錯,移動吸收能量;溫度低反之。
(2)缺陷 材料韌性 裂紋尖端應力大,韌性好發生屈服,產生塑性變形,限制裂紋進一步擴散。裂紋長度 裂紋越長,越容易發生脆性斷裂。缺陷尖銳程度 越尖銳,越容易發生脆性斷裂。
(3)厚度 鋼板越厚,沖擊韌性越低,韌-脆性轉變溫度越高。原因:(1)越厚,在厚度方向的收縮變形所受到的約束作用越大,使約束應力增加,在鋼板厚度范圍內形成平面應變狀態。(2)冶金效應,厚板中晶粒較粗大,內部產生的偏析較多。
(4)載入速度 低強度鋼,速度越快,韌-脆性轉變溫度降低。
Ⅵ 脆性材料有哪些
脆性材料有金屬材料、無機非金屬材料。
在外力作用下(如拉伸、 沖擊等)僅產生很小的變形即破壞斷裂的材料。
材料在外力作用下(如拉伸、 沖擊等)僅產生很小的變形即破壞斷裂的性質。聚合物脆性與聚合物結構及使用條件(溫度、外力作用速率等)有關,柔性鏈高分子聚合物脆性小,韌性好;剛性鏈高分子則相反。
(6)金屬的脆性有哪些擴展閱讀:
從物理化學屬性來分,可分為金屬材料、無機非金屬材料、有機高分子材料和不同類型材料所組成的復合材料。從用途來分,又分為電子材料、航空航天材料、核材料、建築材料、能源材料、生物材料等。更常見的兩種分類方法則是結構材料與功能材料;傳統材料與新型材料。
結構材料是以力學性能為基礎,以製造受力構件所用材料,當然,結構材料對物理或化學性能也有一定要求,如光澤、熱導率、抗輻照、抗腐蝕、抗氧化等。功能材料則主要是利用物質的獨特物理、化學性質或生物功能等而形成的一類材料。
一種材料往往既是結構材料又是功能材料,如鐵、銅、鋁等。傳統材料是指那些已經成熟且在工業中已批量生產並大量應用的材料,如鋼鐵、水泥、塑料等。這類材料由於其量大、產值高、涉及面廣泛,又是很多支柱產業的基礎,所以又稱為基礎材料。
Ⅶ 材料的硬度和脆性是指什麼
硬度,物理學專業術語,材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力稱為硬度。固體對外界物體回入侵的局部抵抗答能力,比較各種材料軟硬的指標。由於規定了不同的測試方法,所以有不同的硬度標准。各種硬度標準的力學含義不同,相互不能直接換算,但可通過試驗加以對比。
脆性指材料在外力作用下(如拉伸、沖擊等)僅產生很小的變形即斷裂破壞的性質,與韌性相反,直到斷裂前只出現很小的彈性變形而不出現塑性變形。脆性材料抗動荷載或沖擊能力很差。金屬材料的脆性主要取決於其成分和組織結構。
(7)金屬的脆性有哪些擴展閱讀
脆性,材料受力破壞時無顯著的塑性變形而突然斷裂的性質。一般斷裂面較粗糙,斷口平直而光亮,邊緣沒有剪切唇,延伸率和斷面收縮率均較小。通常以延伸率小於5%的材料劃分為脆性材料。
金屬的脆性通常以其破斷能的轉變溫度來表示,即在不同溫度下測定金屬的力學性能(如沖擊韌性等)時,延性韌性突然降低的溫度,或有50%斷口具有脆性斷裂特徵的溫度。金屬的脆化在很大程度上因其受力狀態、加工速度、化學成分、熱加工工藝和使用條件的不同面變化。
Ⅷ 金屬的強度、脆性、硬度、塑性、韌性,有什麼關系
強度越高硬度越高,塑性和韌性越差,強度和硬度在一定條件下有線性關系,脆性一般情況下是強度越高脆性越大,但分鋼種,有些鋼種有回火脆性,在該溫度區間回火則脆性最大最危險。
Ⅸ 金屬材料的脆性與什麼有關越詳細越好~
一是金屬材料本身的晶體結構;二是金屬材料內部晶粒的大小;三是含回有雜質元素(硫,氫等答);四是機加工方式(機加工方式不當直接導致金屬材料某些部位應力集中)及熱處理方式(熱處理方式直接可以引起材料內部晶體結構、金相組織發生改變,可以導致材料內部缺陷,如晶界裂紋,過燒等)。