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力学性能指标：拉伸强度、断裂伸长率、硬度、弹性模量、冲击强度。

影响力学性能的因素：温度、拉伸速度、环境介质、压力等。

弹性变形特点:可逆变形虎克定律弹性变形量很小，一般不超过0.5%-1%材料的弹性模量主要取决于结合键的本性和原子间的结

合力，而材料的成分和组织对它的影响不大共价键的弹性模量最高.

弹性比功：又称弹性比能，表示金属材料吸收弹性变形功的能力。一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表

示。

滞弹性：在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象。

循环韧性的意义:循环韧性越高，机件依靠自身的消振能力越好，所以高循环韧性对于降机器的噪声，抑制高速机械的振动，防

止共振导致疲劳断裂意义重大

金属材料常见的塑性变形方式滑移和孪生

金属应变硬化机理与高分子应变硬化机理的区别:金属机理：位错的增殖与交互作用导致的阻碍高分子机理：发生应变诱导结

晶、分子链接近最大伸长

韧性断裂：金属断裂前产生明显的宏观塑性变形的断裂，有一个缓慢的撕裂过程，在裂纹扩展过程中不断消耗能量。脆性断裂：

突然发生断裂，基本上不发生塑性变形，没有明显征兆，因此危害性很大。

α值越大，表示应力状态越“软”，金属越易于产生塑性变形和韧性断裂。α值越小，表示应力状态越“硬”，金属越不易于产生塑性

变形而易于产生脆性断裂。拉伸时塑性很好的材料，在压缩时只发生压缩变形而不断裂。硬度：布氏、洛氏、维氏

缺口效应：缺口根部产生应力集中，同时缺口截面上的应力分布发生改变。

断裂韧性：由于裂纹破坏了材料的均匀连续性，改变了材料内部应力状态和应力分布，所以机件的结构性能就不再相似于无裂纹

的试样性能，传统的力学强度理论就不再适用。

断裂力学就是在这种背景下发展起来的一门新型断裂强度科学，是在承认机件存在宏观裂纹的前提下，建立了裂纹扩展的各种新

的力学参量，并提出了含裂纹体的断裂判据和材料断裂韧度。

分析裂纹体断裂问题的方法：应力应变分析方法：考虑裂纹尖端附近的应力场强度，得到相应的断裂K判据。(2)能量分析方

法：考虑裂纹扩展时系统能量的变化，建立能量转化平衡方程，得到相应的断裂G判

KI和KIC的区别：应力场强度因子KI增大到临界值KIC时，材料发生断裂，这个临界值KIC称为断裂韧度。KI是力学参量，与载

荷、试样尺寸有关，而和材料本身无关。KIC是力学性能指标，只与材料组织结构、成分有关，与试样尺寸和载荷无关。根据KI

和KIC的相对大小，可以建立裂纹失稳扩展脆断的断裂K判据，由于平面应变断裂最危险，通常以KIC为标准建立：

应力腐蚀现象：在应力和特定的化学介质共同作用下，经过一段时间后所产生的低应力脆性断裂现象。

应力腐蚀产生的条件：(1)必须有应力，特别是拉应力的作用,远低于材料的屈服强度，是脆性断裂；(2)对一定成分的合金，只有

在特定介质中才发生应力腐蚀断裂；(3)应力腐蚀断裂速度约为10-8-10-6m／s数量级的范围内，远大于没有应力时的腐蚀速度，

又远小于单纯力学因素引起的断裂速度。

机理：当应力腐蚀敏感的材料置于腐蚀介质中，首先在金属的表面形成一层保护膜，它阻止了腐蚀进行，即所谓“钝化”。由于拉

应力和保护膜增厚带来的附加应力使局部地区的保护膜破裂，破裂处金属直接暴露在介质中，成为微电池的阳极，产生阳极溶

解。阳极小阴极大，所以溶解速度很快，腐蚀到一定程度又形成新的保护膜，但在拉应力的作用下又可能重新破坏，发生新的阳

极溶解。这种保护膜反复形成反复破裂的过程，就会使某些局部地区腐蚀加深，最后形成孔洞。孔洞的存在又造成应力集中，更

加速了孔洞表面附近的塑性变形和保护膜破裂。这种拉应力与腐蚀介质共同作用形成应力腐蚀裂纹。

磨损的特点：材料表面发生微观变形与断裂，变形与断裂反复发生的动态过程，受诸多因素影响

陶瓷、金属、高分子材料三大固体材料。主要区别在于化学键不同。金属：金属键。高分子：共价键+范德华键，陶瓷：离子

键和共价键，离子键和共价键是强固的结合键，故陶瓷材料具有高熔点、高硬度、耐腐蚀和无塑性等特性。天然粘土、氮化硅、

碳化硅、氧化铝、氧化锆、氮化硼、氧化锆增韧陶瓷（ZTC）等。

陶瓷材料的弹性变1、弹性（1）弹性模量大，是金属材料的2倍以上。共价键结构有较高的抗晶格畸变、阻碍位错运动的阻力。

晶体结构复杂，滑移系很少，位错运动困难。（2）弹性模量呈方向性；压缩模量高于拉伸弹性模量。结构不均匀性；（3）气孔

率↑，弹性模量↓（4）温度↑，弹性模量↓

陶瓷材料的塑性变形：（1）室温下，大多数陶瓷塑性变形极小。（2）1000℃以上，大多数陶瓷可发生塑性变形（主滑移