影響金屬材料力學性能的因素有哪些
① 影響鋼材性能的因素有哪些
(1)由於某種因素的影響而使鋼材強度提高,塑性、韌性下降,增加脆性的現象稱之為硬化現象.一般為重復荷載作用下彈性極限提高(進入塑性階段後發生).
(2)冷加工時(常溫進行彎折、沖孔剪切等),鋼材發生塑性變形從而使鋼材變硬的現象稱之為冷作硬化.
(3)鋼材中的C、N,隨著時間的增長和溫度的變化,而形成碳化物和氮化物,使鋼材變脆的「老化」現象稱之為時效硬化.
2、溫度的影響
(1)正溫影響
總體影響規律為溫度上升,鋼材的強度降低,塑性、韌性提高,溫度達450-600oc左右時,鋼材的強度幾乎降至為零,而塑性、韌性極大,易於進行熱加工,此溫度稱之為熱煅溫度.
需要說明:鋼材在250o左右時,強度提高,塑性、韌性下降,鋼材表面呈藍色,這一現象稱之為藍脆現象.鋼材在200o以上時應採取隔熱措施.
(2)負溫影響
隨著溫度的降低鋼材的強度提高,塑性、韌性降低,脆性增大,稱之為低溫冷脆,當溫度降至某一特定溫度時鋼材的脆性急劇增大,稱此溫度點為轉脆溫度.
3、生產工藝的影響
(1)冶煉過程主要控制化學成分.
(2)澆鑄的影響主要為脫氧方法:沸騰鋼用Mn為脫氧劑,時間快,價格低,質量差;鎮靜鋼用Si為脫氧劑,時間慢,價格高,質量好.
(3)反復的軋制可使得鋼材規格變小,改善鋼材的塑性,同時可以使鋼材中的氣孔、裂紋、疏鬆等缺陷焊合,使金屬晶體組織密實,晶粒細化,消除纖維組織缺陷,使鋼材的力學性能提高.同一牌號的鋼材,厚度或直徑越小,強度越高.
② 決定金屬力學性能的主要因素有哪些
金屬材抄料的力學性能包括強度、硬度、塑性、韌性、耐磨性和缺口敏感性等性能.
決定金屬力學性能的主要因素:
內在因素:材料的化學成分、組織結構、冶金質量、殘余應力及表面和內部缺陷等.
外在因素:載荷性質(靜載荷、沖擊載荷、交變載荷)、載荷譜、應力狀態(拉、壓、彎、扭、剪切、接觸應力及各種復合應力)、溫度、環境介質。
③ 影響金屬材料性能的因素
對於純金屬,決定其性能的主要結構因素是--晶粒大小。在一般情況下,晶粒越小回,則答金屬的強度、塑性和韌性越好。使晶粒細化,來提高金屬力學性能的方法稱為--細晶強化。
通常細化晶粒的方法有:增大金屬過冷度、變質處理、振動、電磁攪拌等。
要細致了解晶粒的影響,還要看合金結晶的「相圖」來確定合金的組織相圖,從而判定金屬性能。
④ 影響金屬材料可加工性能的主要因素是( )A硬度 B塑性
很多人認為是硬度,但我個人的實際經驗來看還是強度對可加工性能影響大。
⑤ 影響金屬性能的因素有哪些
外部因素如環境的溫濕度、酸鹼性會影響金屬材來的性能。內部主要是金屬材料的組織結構,晶粒大小以及分布等因素。
⑥ 影響鋼材性能的因素有哪些
(1)由於某種因素的影響而使鋼材強度提高,塑性、韌性下降,增加脆性的現象稱之為硬化現象。一般為重復荷載作用下彈性極限提高(進入塑性階段後發生)。
(2)冷加工時(常溫進行彎折、沖孔剪切等),鋼材發生塑性變形從而使鋼材變硬的現象稱之為冷作硬化。
(3)鋼材中的C、N,隨著時間的增長和溫度的變化,而形成碳化物和氮化物,使鋼材變脆的「老化」現象稱之為時效硬化。
2、溫度的影響
(1)正溫影響
總體影響規律為溫度上升,鋼材的強度降低,塑性、韌性提高,溫度達450-600oc左右時,鋼材的強度幾乎降至為零,而塑性、韌性極大,易於進行熱加工,此溫度稱之為熱煅溫度。
需要說明:鋼材在250o左右時,強度提高,塑性、韌性下降,鋼材表面呈藍色,這一現象稱之為藍脆現象。鋼材在200o以上時應採取隔熱措施。
(2)負溫影響
隨著溫度的降低鋼材的強度提高,塑性、韌性降低,脆性增大,稱之為低溫冷脆,當溫度降至某一特定溫度時鋼材的脆性急劇增大,稱此溫度點為轉脆溫度。
3、生產工藝的影響
(1)冶煉過程主要控制化學成分。
(2)澆鑄的影響主要為脫氧方法:沸騰鋼用Mn為脫氧劑,時間快,價格低,質量差;鎮靜鋼用Si為脫氧劑,時間慢,價格高,質量好。
(3)反復的軋制可使得鋼材規格變小,改善鋼材的塑性,同時可以使鋼材中的氣孔、裂紋、疏鬆等缺陷焊合,使金屬晶體組織密實,晶粒細化,消除纖維組織缺陷,使鋼材的力學性能提高。同一牌號的鋼材,厚度或直徑越小,強度越高。
⑦ 影響金屬材料強度的因素,及提高強度的途徑
回答這個問題可以從以下角度考慮:
1. 金屬材料強度
金屬及合金主要是以金屬鍵合方式結合的晶體。完美金屬的理論抗拉強度是指與結合鍵能(結合力和結合能)相關的材料物理量(雙原子作用模型),其影響因素可以從該模型去考慮(如溫度、鍵能、原子間距、點陣結合方式、原子尺寸、電負性電子濃度等,這些在金屬材料學應該都有);
由於實際的金屬及合金材料並非完美晶體,存在點、線、面缺陷(空位、位錯、晶界相界等)或畸變,為此材料強度遠低於它的理論強度。從缺陷的角度去考慮材料強化。工程及應用中最廣的的屈服強度,該強度發生在材料的塑性變形緊密相關,可以從金屬滑移及其機制去分析材料機制,(如位錯機制等,阻礙位錯運動的方式都為強化機制,如細晶強化、時效、固溶、形變強化)
2. 鋼的強化方式:
鋼一般指在鐵碳相圖中碳含量小於等於2.1%的一類鐵合金;其強化方式可以結合理論進行推廣。在考研相關問題中可以以有馬氏體相變的鋼為例進行述說。
結合化學成分、強化機制—固溶強化、相變強化、時效強化、奧氏體細晶強化,展開說明。
3.強度提高途徑則根據各類影響因素去歸納(熱處理、合金成分調整、形變硬化……)
最後預祝考研順利……
⑧ 影響鋼材機械性能的主要因素有哪些
1、化學成分的影響:基本成分為鐵,碳鋼中含量佔99%,碳、硅、錳為雜質元素,硫、磷、氮、氧為冶煉過程中不易除盡的有害元素。
2、冶金與軋制的影響:冶金的影響主要為脫氧方法:沸騰鋼用Mn為脫氧劑,時間快,價格低,質量差;鎮靜鋼用硅為脫氧劑,時間慢,價格高,質量好。特殊鎮靜鋼用用Si脫氧後,再用鋁補充脫氧。
反復的軋制可以改善鋼材的塑性,同時可以使鋼材中的氣孔、裂紋、疏鬆等缺陷焊合,使金屬晶體組織密實,晶粒細化,消除纖維組織缺陷,使鋼材的力學性能提高。
3、冷作硬化與時效硬化:由於某種因素的影響而使鋼材強度提高,塑性、韌性下降,增加脆性的現象稱之為硬化現象。冷加工時(常溫進行彎折、沖孔剪切等),鋼材發生塑性變形從而使鋼材變硬的現象稱之為冷作硬化。
鋼材中的碳、氮,隨著時間的增長和溫度的變化,而形成碳化物和氮化物,使鋼材變脆的「老化」現象稱之為時效硬化。
4、復雜應力與應力集中的影響:鋼材在多相同號應力場作用下,一向的變形受到另一向的限制,而使鋼材強度增加,塑性、韌性下降,異號應力場時則相反。
鋼構件由於截面的改變以及孔洞、凹槽、裂紋等原因而使構件內產生應力集中,應力集中實際為:局部應力增大並多為同號應力場。
(8)影響金屬材料力學性能的因素有哪些擴展閱讀:
鋼材的主要機械性能:
1、強度:fy 強度設計標准值,設計依據;fu鋼材的最大承載強度,安全儲備。
2、塑性:δ5(δ10),鋼材產生塑變時而不發生脆性斷裂的能力,便於內力重分布,吸收能量,重要指標。
3、冷彎性能:90度、180度,在冷加工過程中產生塑性變形時,對產生裂紋的敏感性,是判別鋼材塑性及冶金質量的綜合指標。
4、韌性:沖擊韌性αk,鋼材在一定溫度下塑變及斷裂過程中吸收能量的能力,用於表徵鋼材承受動力荷載的能力(動力指標),按常溫(20度)、零溫(0度)、負溫(-20度、-40度)區分。
5、可焊:表徵鋼材焊接後具備良好焊接接頭性能的能力-不產生裂紋,焊縫影響區材性滿足有關要求。
⑨ 影響鋼材物理力學性能的因素有哪些
影響鋼材物理力學性能的因素:
1、合金成分,也可稱化學成分。
2、金相組織,相同的鋼材經不相同的熱處理,其金相組織不同,性能也就不同。
3、尺寸,任何材料都有尺寸效應,尺寸小的力學性能比尺寸大的高。
4、使用環境和負荷。
5、成形工藝,如某種鋼材經鑄造、冷軋、熱軋、拉拔後的性能不同。