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材料收藏——金属材料知识

金属材料的性质：

金属材料的性质决定了材料应用的适用范围和合理性。金属材料的性能主要分为四个方面：机械性能、化学性能、物理性能、工艺性能。

1.机械性能

(1)应力概念

物体内部单位截面积上的力称为应力；

外力引起的应力称为工作应力；

物体内部没有外力而平衡的应力叫内应力。

(二)力学性能

金属在一定温度下受到外力(载荷)时，其抵抗变形和断裂的能力称为金属材料的力学性能。

金属材料承受的载荷有很多种，可以是静态载荷，也可以是动态载荷，包括拉应力、压应力、弯曲应力、剪切应力、扭转应力、摩擦、振动、冲击等。所以衡量金属材料力学性能的指标主要包括以下几项：1.强度2.塑性3.韧性

2.化学性能

金属等物质引起的化学在实际应用中，我们主要考虑金属的耐腐蚀性和抗氧化性(也称抗氧化性，特指金属在高温下对氧化的抵抗力或稳定性)，以及不同金属之间、金属与非金属之间形成的化合物对机械性能的影响等。在金属的化学性质中，尤其是耐腐蚀性对金属的腐蚀疲劳损伤具有重要意义。

3.物理性能

主要考虑金属的物理性质：

(1)密度

=P/V单位g/cm3或吨/m3，其中P为重量，V为体积。在实际应用中，除了根据密度计算金属零件的重量之外，考虑金属的比强度以帮助材料选择也是非常重要的。

(2)熔点

金属由固态变为液态的温度直接影响金属材料的熔化和热加工，与材料的高温性能有很大关系。

(3)热膨胀

材料体积随温度变化的现象称为热膨胀，用线膨胀系数来衡量，即温度变化1时材料长度的增减与其在0时长度的比值。热膨胀与材料的比热有关。

(4)磁性

吸引铁磁性物体的性质是磁性，这反映在磁导率、磁滞损耗、剩余磁感应强度、矫顽力等参数上。因此金属材料可分为顺磁和反磁、软磁和硬磁材料。

(5)电气性能

主要考虑其导电性，对其电磁无损检测中的电阻率和涡流损耗有影响。

4.工艺性能

金属对各种加工方法的适应性称为工艺性能，主要包括以下四个方面：

(1)切削性能:反映用刀具切削金属材料的难度。

(2)可锻性:反映了金属材料在冲压加工过程中成型的难度。

(3)可铸性:反映金属材料通过熔化铸造成铸件的难易程度，表现为铸件的流动性、吸气量、氧化程度、熔点、显微组织的均匀性和致密性、冷缩率。

(4)可焊性:反映金属材料局部快速加热的难度，使结合部位快速熔化或半熔化，使结合部位牢固地结合在一起，成为一个整体，表现在熔点、熔化时的空气吸收、氧化、导热、热胀冷缩特性、塑性，及其与接头部位和附近材料微观结构的相关性，对力学性能的影响等。