今天日記有點(diǎn)長(zhǎng)，我們直入主題荷鼠。
先上圖句携，說(shuō)說(shuō)這張表里的13個(gè)材料性能。
其中部分性能我們會(huì)頻繁使用到允乐，比如剛度矮嫉，強(qiáng)度，硬度等牍疏。
應(yīng)力和應(yīng)變：
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我想蠢笋，在說(shuō)這13大性能之前，還是有必要說(shuō)一下最基本的鳞陨，也就是應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)昨寞。
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低碳鋼是典型的可延展材料，做拉伸試驗(yàn)時(shí)厦滤，會(huì)有如下的變形和拉力關(guān)系曲線(xiàn)援岩。
從圖1可以看到，伸長(zhǎng)量和拉力的關(guān)系篙贸，跟材料的截面和初始長(zhǎng)度有關(guān)投队。
但是換算到應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系后（圖2），曲線(xiàn)就變得和幾何尺寸沒(méi)有關(guān)系了爵川。
應(yīng)力＝力／截面積敷鸦，應(yīng)變＝變形量／原長(zhǎng)。
從圖4和圖5可以看出寝贡，隨著應(yīng)變的增加扒披，材料依次經(jīng)過(guò)：比例極限，屈服點(diǎn)圃泡，抗拉強(qiáng)度碟案，斷裂點(diǎn)。
比例極限點(diǎn)之前的變形洞焙，即線(xiàn)彈性變形階段蟆淀，胡克定律適用，此后胡克定律不適用澡匪。
屈服點(diǎn)，也叫彈性極限褒链，材料屈服點(diǎn)之前的變形唁情，可以完全恢復(fù)，經(jīng)過(guò)屈服點(diǎn)后甫匹，材料的變形不可恢復(fù)甸鸟。
把可以恢復(fù)的變形稱(chēng)為彈性變形，不能恢復(fù)的變形稱(chēng)為塑性變形兵迅。
強(qiáng)度（Strength）：
強(qiáng)度是指材料抵抗永久變形和斷裂的能力，即材料破壞時(shí)所需要的應(yīng)力。
它的大小與材料本身的性質(zhì)及受力形式有關(guān)鳍贾。
根據(jù)載荷形式的不同鞍匾，強(qiáng)度可以分為屈服強(qiáng)度（Yield Strength），抗拉強(qiáng)度（Tensile Strength）骑科，抗壓強(qiáng)度橡淑，抗剪強(qiáng)度，疲勞強(qiáng)度咆爽，沖擊強(qiáng)度等梁棠。
對(duì)于可延展材料，抗拉強(qiáng)度也叫極限強(qiáng)度（Ultimate Strength＝US斗埂，或Ultimate Tensile Strength=UTS）掰茶，對(duì)于脆性材料，抗拉強(qiáng)度就是材料的斷裂強(qiáng)度（關(guān)于脆性和可延展性蜜笤，我們?cè)诤竺媪模?/p>
工程上使用最多的是屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度濒蒋。
屈服強(qiáng)度：是材料發(fā)生屈服時(shí)的應(yīng)力县好，亦即開(kāi)始產(chǎn)生明顯塑性變形時(shí)的最小應(yīng)力围橡，對(duì)于無(wú)明顯屈服的金屬材料，例如高碳鋼缕贡，規(guī)定以產(chǎn)生0.2%殘余變形的應(yīng)力值為其屈服強(qiáng)度翁授。
大多數(shù)金屬材料都可以通過(guò)加工硬化，合金化晾咪，熱處理等收擦，來(lái)提高屈服強(qiáng)度，以適應(yīng)不同的應(yīng)用谍倦。
抗拉強(qiáng)度：是材料在拉斷前承受的最大應(yīng)力塞赂。是金屬由均勻塑性變形，向局部集中塑性變形過(guò)渡的臨界值昼蛀，也是金屬在靜拉伸條件下的最大承載能力宴猾。
對(duì)于塑性材料，它表征材料最大均勻塑性變形的抗力叼旋，拉伸部件在承受最大拉應(yīng)力之前仇哆，變形是均勻一致的，但超出之后夫植，金屬開(kāi)始出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象讹剔，即產(chǎn)生集中變形。
對(duì)于沒(méi)有或只有很小塑性變形的脆性材料，它反映了材料的斷裂抗力辟拷。
剛度（Stiffness）：
剛度是指某構(gòu)件或結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力撞羽，即引起單位變形時(shí)所需要的力，一般是針對(duì)構(gòu)件或結(jié)構(gòu)而言的衫冻。
它的大小不僅與材料本身的性質(zhì)诀紊，比如彈性模量有關(guān)，而且與構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的截面和形狀有關(guān)隅俘。
在應(yīng)力－應(yīng)變圖中邻奠，彈性模量指的是彈性變形階段線(xiàn)段的斜率，即引起單位彈性變形所需要的應(yīng)力为居，它用來(lái)表征材料的剛性碌宴。
剛度在數(shù)值上等于使該點(diǎn)產(chǎn)生單位位移所需的力。
比如蒙畴，結(jié)構(gòu)上某處剛度為100N/mm贰镣，則使該處產(chǎn)生1mm位移就需要100N的力。
剛度在工程實(shí)踐中膳凝，是經(jīng)常用到的概念碑隆，它和精度，結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)性能等息息相關(guān)蹬音。
例如上煤，機(jī)床主軸要有足夠的剛度，以便在切削著淆、加工時(shí)劫狠，徑向受力變形極小，從而保證加工尺寸精度永部、形狀精度等独泞。
再比如，懸臂機(jī)械手臂扬舒，也要求有較好的剛度阐肤，這樣才能保證末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)在取放物料時(shí)，不會(huì)引入過(guò)大的誤差讲坎，包括靜態(tài)和動(dòng)態(tài)誤差。
提高剛度的措施有：提高截面尺寸面積愧薛，合理的支撐和跨度晨炕。截面形狀的優(yōu)化，材料調(diào)質(zhì)熱處理等毫炉。
強(qiáng)度和剛性的區(qū)別：
為了形象地理解強(qiáng)度和剛性的區(qū)別瓮栗，舉個(gè)玻璃和彈簧的例子，如上圖。
玻璃在外力作用下费奸，不容易變形弥激，但是容易碎掉，所以它剛性大愿阐，但強(qiáng)度低微服。
彈簧在外力作用下，容易變形缨历，但是不容易破壞以蕴，所以它強(qiáng)度高，但是剛性差辛孵。
彈性（Elasticity）：
材料受外力之后丛肮，會(huì)發(fā)生變形。
其變形可分為彈性變形和塑性變形魄缚。
彈性變形的含義是宝与，雖然在外力作用下材料發(fā)生形變，但是當(dāng)外力除去后冶匹，形變可以恢復(fù)习劫。
塑性變形則恰恰相反：在外力作用下材料發(fā)生形變，即使當(dāng)外力除去后徙硅，形變也無(wú)法恢復(fù)榜聂。
在外力作用下，材料首先發(fā)生彈性變形桩皿，但是當(dāng)外力超過(guò)一定限度后豌汇，就會(huì)發(fā)生塑性變形。
這個(gè)外力限度泄隔，對(duì)應(yīng)著應(yīng)力－應(yīng)變圖中的屈服極限拒贱，當(dāng)載荷所引起的應(yīng)力超過(guò)屈服強(qiáng)度，材料就會(huì)發(fā)生塑性變形佛嬉。
材料彈性好逻澳，這個(gè)限度值就大，彈性不好這個(gè)限度值就很小暖呕。
材料在外力作用下斜做，不發(fā)生塑性變形的能力就是彈性。
可塑性（Plasticity）：
可塑性定義為湾揽，材料在外載荷作用下瓤逼，經(jīng)受一定程度的永久變形笼吟，而不會(huì)破裂或破壞的能力。
當(dāng)材料受力超過(guò)彈性范圍時(shí)霸旗，就會(huì)出現(xiàn)塑性變形贷帮。
對(duì)于金屬材料，僅在小于約0.005的應(yīng)變下發(fā)生彈性變形诱告，此后就會(huì)發(fā)生塑性變形撵枢，即不可恢復(fù)原來(lái)形狀的變形，此時(shí)應(yīng)力－應(yīng)變的胡克定律不再有效蔬啡。
在原子水平上诲侮，塑性變形是由滑移引起的，其中位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)破壞了原子鍵箱蟆，并形成了新的鍵沟绪。
材料的這種特性，在成型空猜，擠壓以及許多其他熱加工绽慈，或冷加工過(guò)程中很重要。
可塑性通常用伸長(zhǎng)率辈毯，或者斷面收縮率來(lái)表示坝疼。
該性質(zhì)通常隨著材料溫度的升高而增加。
比如粘土谆沃，鉛等材料在室溫下具有可塑性钝凶，而鋼在鍛造溫度下才有可塑性。
低碳鋼可塑性好唁影，一般通過(guò)沖壓耕陷、拉拔、搓滾加工据沈。
提高塑性能力一般是退火熱處理哟沫。
硬度（Hardness）：
硬度是材料抵抗局部塑性變形的能力。
在大多數(shù)情況下锌介，局部變形是由于機(jī)械壓痕或磨損引起的嗜诀。
所以，這個(gè)性質(zhì)通常包括很多含義孔祸，比如材料抵抗刮擦隆敢，切割，磨損崔慧，壓痕筑公，滲透等的能力。
直觀地理解尊浪，硬度就是一種金屬去切割另一種金屬的能力匣屡。
更硬的金屬，通衬吹樱可以切更軟的金屬捣作，或者可以在更軟的金屬表面做壓痕。
例如鹅士，刀具硬度高券躁，才能切削金屬材料。
如果材料非常硬（淬火后）掉盅，就需要磨削加工了也拜，因?yàn)樯拜喌哪チ希チ＃┯捕雀摺?/p>
提高金屬材料的硬度，可以用淬火趾痘，低碳鋼需要滲碳淬火（表面硬）慢哈，中碳鋼、高碳鋼可以直接淬火永票。
常見(jiàn)的硬度測(cè)試方法有四種：
（1）布氏硬度測(cè)試
在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)卵贱，以恒定的作用力，將硬質(zhì)合金球壓入測(cè)試材料的表面侣集，測(cè)量壓痕直徑键俱，換算得到壓痕表面積，然后用力除以壓痕面積世分，得到布氏硬度值编振。此法是第一個(gè)廣泛應(yīng)用于金屬硬度測(cè)試的方法，但會(huì)留下較大壓痕臭埋，且測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)踪央，實(shí)用于粗糙表面測(cè)量。
（2）洛氏硬度測(cè)試
用錐角為120度的金剛石壓頭斋泄，或球形壓頭杯瞻，以不同的力，分階段性壓入被測(cè)表面炫掐，測(cè)量壓入深度魁莉，并以此來(lái)表示硬度的大小，壓入越深募胃，表示硬度越小旗唁。
（3）維氏硬度測(cè)試
和布氏硬度測(cè)試方法雷同，只不過(guò)維氏測(cè)試壓頭痹束，是夾角為136°的金剛石正四棱錐检疫。通過(guò)測(cè)量壓痕對(duì)角線(xiàn)的長(zhǎng)度，計(jì)算壓痕表面積祷嘶，再用力除以表面積屎媳，得到硬度值夺溢。用于較小或較薄的材料測(cè)試。
（4）努氏硬度測(cè)試
該過(guò)程與維氏硬度測(cè)試相同烛谊，但使用菱形壓頭和顯微鏡測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量壓痕長(zhǎng)风响，寬，深等信息丹禀。努氏硬度測(cè)試状勤，適用于載荷小于或等于1kgf的小而薄的零件。
幾種硬度測(cè)試方法對(duì)比：
強(qiáng)度和硬度的關(guān)系：
對(duì)于金屬双泪，硬度和強(qiáng)度通常彼此相關(guān)持搜，硬度越高，強(qiáng)度越大焙矛，有研究結(jié)果顯示葫盼，對(duì)于合金鋼，抗拉強(qiáng)度和布氏硬度之間有如下的關(guān)系：TS(MPa) = 3.45 × HB薄扁。
但是它們確實(shí)是材料的不同屬性剪返。例如揍瑟，玻璃具有高硬度十饥，但是強(qiáng)度和韌性非常低，所以容易破裂每界。
另外日缨，硬度并不能表征材料對(duì)沖擊力的反應(yīng)钱反。比如，即使鉆石是最堅(jiān)硬的材料之一匣距，但用大錘砸鉆石面哥，還是很容易將其砸碎。
延展性：
延展性包含延性（Ductility）和展性（Malleability）毅待。
延性（Ductility）：
指的是金屬在拉伸應(yīng)力作用下尚卫，可以改變形狀，發(fā)生塑性變形尸红，而不發(fā)生斷裂的能力吱涉。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，拉伸延展外里，是指金屬可以拉成細(xì)線(xiàn)怎爵，例如銅線(xiàn)。
伸長(zhǎng)率超過(guò)5%的材料稱(chēng)為延性材料盅蝗，小于5％的材料稱(chēng)為脆性材料鳖链。
在工程實(shí)踐中，通常使用的延性材料包括：低碳鋼墩莫，銅芙委，鋁逞敷，鎳，鋅题山，錫等兰粉。
展性（Malleability）：
指的是金屬在壓縮應(yīng)力作用下，可以改變形狀顶瞳，發(fā)生塑性變形而不破壞的能力。
壓簡(jiǎn)單理解愕秫，延展是材料在施加壓力的情況下慨菱，被壓成薄片，而不會(huì)因熱或冷加工手段破裂的能力戴甩。
這種性質(zhì)符喝，允許將材料軋制或錘打成薄片。
在工程實(shí)踐中甜孤，通常使用的展性材料是鉛协饲，軟鋼，鍛鐵缴川，銅和鋁茉稠。
延展性影響因素：延性取決于材料的晶粒尺寸，展性取決于晶體結(jié)構(gòu)把夸。
較小的晶粒尺寸而线，因?yàn)樽枇Υ螅咕ЯＮ诲e(cuò)運(yùn)動(dòng)更困難恋日，所以膀篮，延性降低，反之亦然岂膳，晶粒較大時(shí)誓竿，延性變高。
大多數(shù)延性金屬谈截，也具有展性筷屡。
例如金和銀，是延性和展性最好的兩種金屬傻盟。
但是速蕊，并不是所有金屬，都展示出兩種延展性娘赴。
例如规哲，金有很好的延展性，這也是為什么诽表，金在珠寶中很流行唉锌，可以做成各種形狀隅肥。但是鉛和鑄鐵，展性很好袄简，但是延性很差腥放。
其他有很好延性的金屬，比如金绿语，銀秃症，鐵，銅吕粹，鋁种柑，錫和鋰。但是匹耕，銻和鉍展性就差聚请，因?yàn)槭┘訅毫r(shí)，它們的原子不會(huì)排列在一起稳其，因此驶赏，材料更硬，更脆既鞠。
純度也會(huì)影響延展性煤傍，因?yàn)槌煞植患儯院辖鹩泻芨叩难诱剐浴?/p>
大多數(shù)金屬损趋，隨著溫度的增加患久， 延展性也增加，但是鉛和錫則剛剛相反浑槽，隨溫度的增加延展性降低蒋失。
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脆性（Brittleness）：
材料在外力作用下（如拉伸、沖擊等）桐玻，僅產(chǎn)生很小的變形即斷裂破壞的性質(zhì)篙挽。
脆性是和延展性相反的特性。
脆性材料在承受拉伸載荷時(shí)镊靴，會(huì)突然斷裂而不會(huì)產(chǎn)生任何明顯的伸長(zhǎng)率铣卡。
負(fù)載行為下，伸長(zhǎng)率小于5％的材料被稱(chēng)為脆性材料偏竟，例如玻璃煮落，鑄鐵，黃銅和陶瓷等踊谋。
金屬材料在低溫下容易致脆蝉仇，即所謂的“冷脆”現(xiàn)象，如碳鋼，電影中常見(jiàn)使用液氮冷卻金屬后開(kāi)鎖轿衔，就是應(yīng)用的這個(gè)原理沉迹。
另一個(gè)很流行的例子，是對(duì)泰坦尼克號(hào)沉沒(méi)原因的猜測(cè)：有許多推測(cè)沉船的原因害驹，其中有一個(gè)原因是冷水對(duì)船體的影響鞭呕，天氣太冷，達(dá)到了金屬由延性向脆性過(guò)渡的溫度Ductile-to-Brittle Transition Temperature (DBTT)宛官，從而增加了金屬的脆性葫松，并使其更易于損壞。
延展性是用于建造反應(yīng)堆部件（例如反應(yīng)堆容器）的鋼的基本要求摘刑。因此进宝，DBTT在這些容器的操作中具有重要意義，在這種情況下枷恕，晶粒的尺寸決定了金屬的性能。
例如谭胚，較小的晶粒尺寸會(huì)提高抗拉強(qiáng)度徐块，但這往往會(huì)增加延展性并導(dǎo)致DBTT降低。晶粒大小在反應(yīng)堆容器的規(guī)格和制造中通過(guò)熱處理來(lái)控制灾而。還可以通過(guò)在低碳鋼中少量添加某些合金元素（如鎳和錳）來(lái)降低DBTT胡控。
韌性（Toughness）：
韌性的含義是，材料在實(shí)際斷裂或破壞發(fā)生之前旁趟，可以吸收的能量的多少昼激，它是材料承受彈性變形和塑性變形的能力。
在應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)圖中锡搜，是曲線(xiàn)在斷裂點(diǎn)以下與橫軸圍成的面積橙困，面積越大，韌性越強(qiáng)耕餐。
金屬材料在沖擊力的作用下凡傅，抵抗破壞的能力叫沖擊韌性，也叫沖擊強(qiáng)度肠缔。
例如夏跷，如果將負(fù)載突然施加到一塊低碳鋼板和一塊玻璃上，那么在發(fā)生故障之前明未，低碳鋼將吸收更多的能量槽华，所以低碳鋼比玻璃更有韌性。
韌性的測(cè)試方法是用擺錘法趟妥，把擺錘放在初始高度H猫态，然后放下讓擺錘敲擊試樣，最后能夠到達(dá)的高度為h，由擺錘的能量損失可以計(jì)算出材料的韌性K＝mg(H-h)懂鸵。
一般地偏螺，強(qiáng)度高，伴隨著硬度高匆光，即材料“發(fā)脆”套像，容易發(fā)生脆性斷裂，不耐沖擊终息。提高韌性的熱處理方法夺巩，中碳鋼可以調(diào)質(zhì)處理。低碳鋼滲碳淬火周崭。
彈性能／彈性比功（Resilience）：
為了了解彈性能柳譬，我們以彈簧為例。
在彈簧上施加一些載荷续镇，使其變形并在其中存儲(chǔ)一些能量美澳，如果我們移除了該載荷，彈簧就恢復(fù)了其原始形狀摸航。
所以制跟，彈性能是材料在發(fā)生彈性變形時(shí)吸收能量，并在卸載時(shí)返回能量的能力酱虎。
材料的這種特性在制造減震器雨膨，以及彈簧時(shí)很重要。
在應(yīng)力－應(yīng)變曲線(xiàn)圖中读串，材料的彈性能聊记，用彈性區(qū)域下方的面積表示。
如果用E表示材料的彈性模量恢暖，S0表示材料的彈性極限（胡克定律的極限應(yīng)力）排监，Ur表示彈性能。
那么胀茵，有如下的彈性能計(jì)算公式：Ur＝S0^2/(2E)社露。
通過(guò)此式可見(jiàn)，要想提高彈性能琼娘，需要提高材料的彈性極限S0峭弟，這也是為什么，在制造彈簧的時(shí)候脱拼，熱處理非常重要瞒瘸，因?yàn)樗梢蕴岣邚椥詷O限，進(jìn)而提高應(yīng)變能熄浓。
下表列出了一些材料的彈性模量情臭，彈性極限省撑，以及彈性能。
強(qiáng)度俯在，彈性變形竟秫，塑性變形，延展性跷乐，彈性能肥败，韌性的關(guān)系：
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材料抵抗外力不斷裂的能力叫強(qiáng)度，強(qiáng)度越高抗力越大愕提，例如鋼馒稍，陶瓷。
材料在外力作用下浅侨，會(huì)發(fā)生變形纽谒，先發(fā)生彈性變形，再發(fā)生塑性變形如输，最后斷裂鼓黔。
彈性變形就是去掉外力后，還能恢復(fù)到原來(lái)形態(tài)不见，塑性變形就是去掉外力后请祖，不能恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)。
如果是受拉力作用脖祈，尺寸會(huì)增大，受壓刷晋，尺寸會(huì)變小盖高，整個(gè)塑性變形階段增大的尺寸，與原來(lái)尺寸的比值就是延展性眼虱，而塑性變形階段消耗的能量就是韌性喻奥。
塑性好，延性也好捏悬，他們表達(dá)的是一個(gè)意思撞蚕，都表示材料塑性變形能力。
塑性好过牙，就能承受很大的變形而不斷裂甥厦，如銅，橡皮泥寇钉，但強(qiáng)度不一定高刀疙。
彈性好，就是彈性變形能力強(qiáng)扫倡，例如橡膠谦秧，橡皮筋等。
同樣是描述材料變形能力的，但是彈性好疚鲤，強(qiáng)度也不一定高锥累，即承受的外力不一定很大，比如橡膠很容易在局部壓壞集歇。
材料從抵抗外力到斷裂過(guò)程中桶略，消耗掉的能量就是韌性，該定義的重點(diǎn)應(yīng)放在斷裂前吸收能量的能力上鬼悠，包括了彈性變形階段和塑性變形階段的共同消耗的能量删性，韌性越好，從外力作用到斷裂過(guò)程消耗的能量越多焕窝。
回想一下蹬挺，延展性是衡量某些部件在斷裂之前發(fā)生塑性變形的量度，但是僅僅因?yàn)椴牧暇哂醒诱剐圆⒉荒苁蛊鋱?jiān)韌它掂。
所以巴帮，韌性是體現(xiàn)材料強(qiáng)度與塑性的一個(gè)綜合指標(biāo)，韌性好的材料虐秋，有著較高的強(qiáng)度和較好的的塑性榕茧，可以認(rèn)為是有著較高的屈服強(qiáng)度，同時(shí)又有較高的延展性客给。
所以用押，韌性的關(guān)鍵是強(qiáng)度和延展性的良好結(jié)合。
從應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)上說(shuō)手幢，縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)都大的情況下捷凄，韌性最好，縱坐標(biāo)（應(yīng)力）要想增大围来，就是要強(qiáng)度高跺涤，橫坐標(biāo)增大就是塑性好匈睁，因此，可以說(shuō)如果一個(gè)材料的強(qiáng)度和塑性都好桶错，那么它的韌性肯定非常好航唆。
但是從材料微結(jié)構(gòu)上來(lái)講，同時(shí)增加材料的強(qiáng)度和塑性是一個(gè)矛盾體院刁，要想提高強(qiáng)度糯钙，希望原子間的結(jié)合力越大越好，但是要想增加塑性退腥，反而不希望原子力太大任岸，因此，如何同時(shí)提高材料的強(qiáng)度和韌性狡刘，是材料界始終面臨的最大挑戰(zhàn)享潜。
蠕變（Creep）：
當(dāng)金屬零件在高溫下，長(zhǎng)時(shí)間承受恒定應(yīng)力時(shí)嗅蔬，它將經(jīng)歷緩慢且永久的變形剑按，稱(chēng)為蠕變。
因此澜术，蠕變是金屬在恒定應(yīng)力下的緩慢塑性變形艺蝴，在靜應(yīng)力下會(huì)發(fā)生蠕變并導(dǎo)致破壞，此應(yīng)力遠(yuǎn)小于通過(guò)快速加載而使樣品失效的應(yīng)力鸟废。
也就是說(shuō)猜敢，即使初期應(yīng)力很小，但是在高溫下盒延，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的暴露锣枝，材料抵抗破壞的能力下降。
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在設(shè)計(jì)內(nèi)燃機(jī)兰英，鍋爐和渦輪機(jī)時(shí)會(huì)考慮此屬性。
蠕變分為三個(gè)階段供鸠。
第一階段畦贸，材料迅速伸長(zhǎng)，但伸長(zhǎng)速度降低楞捂。
第二階段薄坏，伸長(zhǎng)率是恒定的。
第三階段寨闹，伸長(zhǎng)率迅速增加胶坠，直到材料斷裂。
蠕變速率是材料應(yīng)力值罩润、溫度和暴露時(shí)間的函數(shù)玖翅。
在高溫下會(huì)發(fā)生相當(dāng)大的蠕變變形，從而導(dǎo)致機(jī)器和結(jié)構(gòu)損壞割以。
因此金度，在高溫下工作的熱交換器，蒸汽鍋爐和加壓高溫管道严沥，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和其他負(fù)載設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作中猜极，應(yīng)考慮到這種現(xiàn)象。
軟金屬（鉛祝峻，錫）在室溫下可能會(huì)蠕變魔吐。
在室溫下，在低于屈服點(diǎn)的任何應(yīng)力下莱找，蠕變都可以忽略不計(jì)酬姆。
但在高溫下，機(jī)器和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中奥溺，需要考慮蠕變強(qiáng)度辞色。
使用具有大晶粒的金屬可以減少蠕變，因?yàn)榘l(fā)生的晶界滑動(dòng)較少浮定，另外添加特定合金元素的合金相满，比如基于鈷、鎳和鐵的合金桦卒，可以消除微結(jié)構(gòu)空位立美，從而避免蠕變。
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疲勞（Fatigue）：
承受交變載荷的零件方灾，工作時(shí)的應(yīng)力小于屈服極限建蹄，但是經(jīng)過(guò)一定的周期次數(shù)后發(fā)生斷裂，這種現(xiàn)象稱(chēng)為疲勞斷裂裕偿。
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當(dāng)應(yīng)力小于某值時(shí)洞慎，材料在無(wú)限多次交變載荷作用下，也不會(huì)產(chǎn)生破壞嘿棘，稱(chēng)這時(shí)的壓力為疲勞強(qiáng)度或疲勞極限劲腿。
疲勞破壞是機(jī)械零件失效的主要原因之一。
據(jù)統(tǒng)計(jì)鸟妙，在機(jī)械零件失效中焦人，大約有80%以上屬于疲勞破壞挥吵，而且疲勞破壞前沒(méi)有明顯的變形，所以疲勞破壞經(jīng)常造成重大事故垃瞧。
所以對(duì)于軸蔫劣、齒輪、葉片个从、彈簧等承受交變載荷的零件脉幢，要選擇疲勞強(qiáng)度較好的材料來(lái)制造。
可加工性（Machinability）：
可加工性是指金屬等材料贾陷，易于切割，鉆孔嘱根，研磨髓废，成形等。
具有良好可加工性的材料该抒，可以用相對(duì)較小的功率和低成本進(jìn)行切割慌洪，不會(huì)過(guò)多地消耗刀具。
通常硬度凑保，抗拉強(qiáng)度冈爹，微觀結(jié)構(gòu)，化學(xué)成分欧引，刀具參數(shù)（刀具幾何參數(shù)频伤，材料，壽命等）芝此，切削參數(shù)（切削速度剂买，進(jìn)給量，切削液等）癌蓖，固定方式等都會(huì)影響加工性。
比如常用的鋁材AL6061-T6婚肆，比較軟租副，容易切削和鉆孔。
再比如304不銹鋼较性，加工時(shí)粘刀具用僧，它的加工性就不如303不銹鋼（與AISI304相比结胀，AISI303添加了硫和磷）。
合金元素的存在责循，對(duì)可切削性的影響糟港，遠(yuǎn)大于硬度對(duì)可切削性的影響。
比如院仿，少量的硫和鉛合金元素（小于0.2％）秸抚，可以改善可切削性，而機(jī)械性能沒(méi)有明顯變化歹垫。雖然從歷史上看剥汤，硫和鉛一直是最常見(jiàn)的添加劑，但是由于環(huán)境原因排惨，鉍和錫越來(lái)越受歡迎吭敢。
這些添加劑，可以通過(guò)潤(rùn)滑刀具的切削界面暮芭，降低材料的剪切強(qiáng)度或增加切削的脆性來(lái)起作用鹿驼。
另外，粗晶粒鋼比細(xì)晶粒鋼具有更好的切削加工性辕宏，因?yàn)榧?xì)晶粒將具有更好的強(qiáng)度和硬度畜晰。
耐熱鋼和高溫合金通常顯示出差的可加工性，因?yàn)閷?dǎo)熱系數(shù)低匾效，會(huì)在切削區(qū)域積聚熱量舷蟀，最終會(huì)降低刀具壽命。
下面是一些常用材料的可加工性：
（1） 鋼材
鋼中的碳含量極大地影響了其機(jī)械加工性面哼。
高碳鋼很難加工哮伟，因?yàn)樗鼈儓?jiān)韌并且可能包含碳化物抚太，鋼中存在的硬質(zhì)合金會(huì)磨損切削刀具。
另一方面，低碳鋼太麻煩了悔详，因?yàn)樗鼈兲浟耍吞间摃?huì)“粘”在切削刀具上波材，導(dǎo)致廢削堆積酿愧，縮短了刀具壽命。因此政敢，中碳鋼（碳含量約為0.3％）是最佳切削性能的選擇其徙。
鉻，鉬和其他合金元素通常添加到鋼中以提高強(qiáng)度喷户。但是唾那，大多數(shù)這些元素會(huì)降低可加工性。如果存在夾雜物（氧化物）褪尝，則會(huì)降低其切削性闹获。
（2）不銹鋼
與普通碳鋼相比期犬，不銹鋼的可加工性較差，因?yàn)樗鼈兏鼒?jiān)硬避诽，更粘刀具龟虎，并且往往會(huì)非常快速地硬化沙庐。
稍微硬化鋼可以降低其膠粘性鲤妥，使其更容易切割。
由于添加了硫和磷轨功，AISI303和AISI416更易于加工旭斥。
（3）鋁
雖然較軟的材料往往會(huì)形成廢屑的堆積，從而導(dǎo)致較差的表面光潔度古涧，但是軟材料垂券，比如鋁，通常也更容易加工羡滑。
為了獲得適當(dāng)?shù)那邢餍怨阶Γ梢允褂酶咔邢魉俣龋咔敖呛透吆蠼恰?/p>
鋁合金2007柒昏、2011和6020具有特別好的切削性凳宙。
（4）熱塑性塑料
熱塑性塑料難于加工，因?yàn)樗鼈兊膶?dǎo)熱系數(shù)很差职祷。
這會(huì)在切削區(qū)域中積聚熱量氏涩，從而降低刀具壽命，并局部熔化塑料有梆。
（5）復(fù)合材料
復(fù)合材料通常具有最差的可加工性是尖，因?yàn)樗鼈兘Y(jié)合了塑料樹(shù)脂的差導(dǎo)熱性和陶瓷的堅(jiān)硬耐磨性。
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