工程材料及成形工艺基础(2)

大型结构件也有类似的实例 这就是低应力脆断 低应力脆断总是与材料内部的裂纹及裂纹的扩展有关。 裂纹扩展的形式有张开型 （最危险）划开型 裂开型

25断裂韧度：应力场强度因子的临界值就是材料的断裂韧度K1他表征了含裂纹的材料抵抗裂纹失稳扩展而断开的能力 作为衡量材料断裂韧性的重要性能指标之一

26高温 是指其工作温度超过其再结晶温度 材料的高温力学性能主要有蠕变极限 持久强度极限 高温韧性和高温疲劳极限等指标

27蠕变极限 是指材料长时间在一定的温度和应力作用下 即使应力小于&0.2 也会缓慢产生塑性变形的现象

28蠕变极限是指在规定的温度下， 引起试样在规定的时间内的蠕变伸长率或恒定蠕变速度不超过某规定值的最大最大应力 有一下两种表示方法（1）在规定的时间内达到规定的变形量的蠕变极限（2）恒定蠕变速度达到规定值时的蠕变极限

29持久强度极限：是指试样在恒定温度下 达到规定的持续时间而不断裂的最大应力

在规定的温度下测定的高温冲击韧性指标称为高温冲击吸收功和高温冲击韧度

30高温疲劳极限： 是指材料在高温下 往往是疲劳和蠕变同时作用的结果 当金属材料的温度超过0.5TM时，其疲劳极限会急剧下降

31随着温度的下降 多数材料会出现脆断增加的现象 易产生脆断 对在低温条件下工作的零构建造成严重的危害

第二章 材料的结构

1工程材料的各种性能（力学性能 物理性能 化学性能）取决于二大因素：一是其组成原子或分子的结构及本性；二是这些原子或分子在空间的结合和排列方式

2结合键：固定物质内部原子 都排列在能量较低的位置 彼此之间存在一种约束力使其牢固地结合在一起，这种约束力即为结合键 通常结合键有四种，离子键 共价键金属键和分子键

3离子键：电负性差别较大的两种原子，通过电子失得变成正 负离子从而靠正负离子间的库伦力相互作用而形成的结合键称为离子键

4离子键有较强的结合力 因此离子化合物或离子晶体的熔点 沸点硬度均很高 热膨胀系数小 但相对脆性较大

5共价键：得失电子能力相近的原子在相互靠近时 依靠共用电子对产生的结合力而结合在一起的结合键 6金属键：金属晶体的结合主要靠这些共用的负电子云与正离子之间的库伦力作用这种结合键称为金属键 7金属键不具有方向性 在结构上要求尽量密排 使之势能降低 结合最稳定 由于金属晶体靠金属键结合 所以金属具有良好的导电性导热性可塑性 正的电阻温度系数和金属光泽

8分子键：具有稳固电子结构的原子或分子靠瞬时电偶极矩的作用而产生结合力的结合键称为分子键或范德瓦耳斯键 分子晶体具有低熔点低沸点低硬度等性能特点

9晶体：就是原子本身沿三维空间按一定几何规律重复排列成有序结构

10晶体具有固定的熔点 规则的几何形状和各向异性的特点；非晶体没有固定的熔点且各向同性 11晶格：用于描述原子在晶体中排列形式的几何空间格架

12晶胞：从晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的最小几何单元来分析晶体中原子排列的规律性 这个最小的几何单元称为晶胞

13晶胞的致密度：是指晶胞中原子所占的体积与晶胞总体积的比值

14体心立方晶格晶胞中实际原子数为2 致密度为0.68 属于这类金属的有：α-Fe、Cr、W、Mo等； 面心立方晶胞中的原子数为4致密度为0.74属于这类金属的有：γ-Fe、Cu、Ni、Al等

15密排六方晶格 晶胞中的原子数为6 致密度为0.74属于这类金属的有：Zn、Mg、Be、Cd等

16点缺陷：是指三维尺度都很小的 不超过几个原子直径的缺陷 主要有空位和间隙

17线缺陷：是指二维尺度很小而第三维尺度很大的缺陷 主要有：位错 是在晶体中某处一列或若干列原子发生有规则的错排现象