金属材料的力学性能介绍

金属的力学性能是指金属在外力作用下表现出来的特性，主要有下列几项指标。

①. 强度极限（Ultimate StStrength)：在拉伸应力-应变曲线上的最大应力点，单位为MPa。

②. 屈服极限（Yield Limit）σ：材料的拉伸应力超过弹性范围，开始发生塑性变形时的应力。有些材料的拉伸应力-应变曲线并不出现明显的屈服平台，即不能明确地确定其屈服点。对于此种情况，工程上规定取试样产生0.2％残余变形的应力值作为条件屈服极限，用σ_0.2表示，单位为MPa。

③. 持久极限（EnduranceLimit)：在给定温度下，使试样经过一定时间发生蠕变断90裂时的平均应力。在工程上通常采用试样在设计温度下10⁵h断裂时的应力平均值表示，单位为MPa。

④. 蠕变极限（CrCreep Limit)：在给定温度下和规定的持续时间内，使试样产生一定蠕变量的应力值。工程上通常采用钢材在设计温度下，经10⁵h、蠕变率为1％时的应力值表示，单位为MPa。

⑤. 伸长率（Percentage Elongation）δ：表明试样在拉伸试验中发生破坏时，产生了百分之几的塑性伸长量。它是衡量钢材塑性的一个指标。试样的原始长度，一般选择为试样直径的5倍或10倍，因此，试样有δ₅和δ₁₀，以％计。

⑥. 断面收缩率（Reduction of Area）ψ：表明试样在拉伸试验发生破坏时，缩颈处所产生的塑性变形率。它是衡量材料塑性的另一个指标，以％计。

⑦. 冲击值（Impact Value）Ak：是衡量钢材韧性、确定钢材是否产生脆性破坏的一个指标，单位为J。

⑧. 硬度（Hardness）：反映材料对局部塑性变形的抗力及材料的耐磨性。硬度有三种表示方法，即布氏硬度（Brinell Hardness）HB、洛氏硬度（Rockwell Hardness）HR和维氏硬度（Vickers Diamond Hardness）HV，其测定方法和适用范围各异。根据经验，钢材的硬度与其抗拉强度有如下近似关系：轧制、正火的低碳钢σ_b=0.36HB，轧制、正火中碳钢或低合金钢σ_b=0.35HB；硬度为250～400HB，经热处理的合金钢σ_b=0.33HB。

由于测定方便，对焊接接头也常用测定热影响区硬度的方法来确定其淬硬程度。