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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划材料的疲劳循环特循环硬化和软化韧脆转变：材料力学性能从韧性状态转变到脆性状态的现象。包申格效应：指原先经过少量塑性变形，卸载后同向加载，弹性极限或屈服强度增加；反向加载时弹性极限或屈服强度降低的现象缺口效应：试样中“缺口”的存在，使得试样的应力状态发生变化，从而影响材料的力学性能的现象。应力状态软化系数：为了表示应力状态对材料塑性变形的影响，引入了应力状态柔度系数a，它的定义为：应力状态柔度系数a表示材料塑性变形的难易程度。冲击韧度：材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的大小，
2、也即冲击吸收功Ak。低温脆性：在试验温度低于某一温度tk时，会由韧性状态转变未脆性状态，冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集型转变微穿晶断裂，断口特征由纤维状转变为结晶状，这就是低温脆性。应力强度因子K1是描写裂纹尖端应力场强弱程度的复合力学参量，可将它看作推动裂纹扩展的动力。对于受载的裂纹体，当K1增大到某一临界值时，裂纹尖端足够大的范围内应力达到了材料的断裂强度，裂纹便失稳扩展而导致断裂。这一临界值便称为断裂韧度Kc或K1c。金属的疲劳：金属在变动应力和应变长期作用下，由于积累损伤而引起的断裂现象。疲劳条带：在疲劳断口的显微形貌上，呈现弯曲并相互平行的沟槽花样，称为疲劳条带。疲劳寿命：在
3、疲劳过程中，由疲劳裂纹萌生期和裂纹亚稳定扩展期的时间段组成时间段即是疲劳寿命。应力腐蚀：金属在拉应力和化学介质的共同作用下引起的脆性断裂叫应力腐蚀。氢蚀：氢与金属中的第二相作用生成高压气体，使机体金属晶界结合力减小而最终断裂的现象。白点：在熔炼时，若钢中含有过量的氢，且未能扩散逸出，这在冷却时聚集到缺陷处，形成氢气。在该处内压力很大，足以将金属局部撕裂，形成微裂纹。这种微裂纹的断面呈银白色圆或椭圆，故称为白点。氢化物致脆：第四、五副族金属易与氢形成脆性氢化物，使金属脆化的现象。氢致延滞断裂：高强度钢中固溶一定量的氢，在低于屈服强度的应力持续作用下，经过一段孕育期后，金属内部形成裂纹，发生断裂。
4、磨损：机件表面相互接触并产生相对运动，表面逐渐有微小颗粒分离出来形成磨屑，使表面材料逐渐损失、造成表面损伤的现象。接触疲(来自:写论文网:材料的疲劳循环特循环硬化和软化)劳：两接触面做滚动或滚动加滑动摩擦时，在交变接触压应力长期作用下，材料表面因疲劳损伤，导致局部区域产生小片金属剥落而使材料损失的现象。6001X10-5=60MPa表示温度为600，稳定蠕变速率为1X10-5%/h的蠕变极限为60MPa。5001/105=100MPa，表示材料在500，105h后总的生产率位1%的蠕变极限为100MPa。二填空2、对于材料的静拉伸实验，在整个拉伸过程中的变形分为弹性变形、塑性变形和_断裂_三个
5、阶段，塑性变形又可分为_屈服_、均匀塑性变形和_不均匀集中塑性变形_三个阶段。4、根据外加应力的类型及其与裂纹扩展面的取向关系，裂纹扩展的基本方式有_张开型(型)裂纹扩展_、滑开型(型)裂纹扩展和_撕开型(型)裂纹扩展_三类。断裂韧度，它反映了材料抵抗裂纹失稳扩展即抵抗脆断的能力金属机件或构件在变动载荷和应变长期作用下，由于累积损伤而引起的断裂现象称为疲劳。典型的疲劳断口按照断裂过程可分为三个区域，疲劳源、疲劳区和瞬断区疲劳应力和疲劳寿命之间的关系曲线统称疲劳曲线，分两种：有水平线段的疲劳曲线和无水平线段的疲劳曲线。对于对称应力循环：r=-1，则疲劳极限用-1表示金属材料抵抗疲劳过载损伤的能力
6、，用过载损伤界或过载损伤区表示疲劳裂纹不扩展的k临界值，称为疲劳裂纹扩展门槛值常用标准试样的冲击吸收功Ak表示体心立方金属及合金、某些密排六方金属及合金，尤其是工程上常用的中、低强度结构钢，当试验温度低于某一温度tk时，材料由韧性状态变为脆性状态，冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集型变为穿晶解理型，断口特征由纤维状变为结晶状，这即低温脆性，转变温度tk称为韧脆转变温度，亦称冷脆转变温度。判断题杂质元素S、P、As、Sn、Sb等使钢的韧性下降普通中、低强度钢的基体是体心立方点阵的铁素体，都有明显的低温脆性。正火组织因碳化物为片状，其疲劳强度最低；淬火回火组织因碳化物为粒状，其疲劳强度比正火高
7、。KISCC在特定的化学介质中不发生应力腐蚀断裂的最大应力场强度因子，称为应力腐蚀临界应力场强度因子。根据金属和合金的种类及介质不同，SCC可以是沿晶的或穿晶的，碳钢和铬不锈钢多为沿晶奥氏体不锈钢多为穿晶铝、钛、镍也多为沿晶但也有例外的。裂纹扩展的宏观方向与应力有关，大体垂直于主应力，但裂纹常有分叉现象，呈枯树枝状。应力腐蚀断裂断口宏观特征即使是塑韧性非常好的材料，其应力腐蚀断裂的宏观形貌也是完全脆性的。断口往往是粗糙的。在亚稳扩展区可见腐蚀产物带来的颜色变化。由于断裂总是从与介质接触的表面开始，故启裂区表面附近的断口颜色最深，有时由于腐蚀进展的变化会在断口上留下海滩花样。与介质接触表面往往有
8、点蚀或蚀斑。应注意，有腐蚀产物不是判定应力腐蚀的充分条件。因为也有可能由于别的机制导致断裂后，断口受到随后的腐蚀。应力腐蚀断口微观特征若腐蚀产物不是很厚或被清洗掉后，在适当倍率下，沿晶断口的形貌是颗粒状。穿晶型的应力腐蚀断口有羽毛状花样或明显的类似解理形貌。在腐蚀产物很厚的情况下，断口形貌可能被掩盖。腐蚀产物的形貌同金属基体形貌不同，常见的是“泥状花样”的腐蚀产物。清洗过的SCC断口能看出被腐蚀的迹象，尤其是沿晶型，更易辨认，这是同单纯氢脆及其它沿晶断口相区别的重要依据。细化晶粒可使材料韧性增加疲劳过程包括：疲劳裂纹萌生、裂纹亚稳扩展及最后失稳扩展三个阶段。疲劳裂纹扩展区分两个阶段：第一阶段，
9、疲劳微裂纹形成后沿主滑移系方向以纯剪切方式向内扩展的过程。第二阶段，裂纹沿与正应力相垂直的方向扩展。试根据下述方程(?id?ky)ky?2G?Sq，讨论下述因素对金属材料韧脆转变的影响。材料成分；杂质；温度；晶粒大小；应力状态；加载速率。12材料成分：?s有效表面能，主要是塑性变形功，与有效滑移系数目和可动位错有关，具有fcc结构的金属有效滑移系和可动位错的数目都比较多，易于塑性变形，不易脆断。凡加入合金元素引起滑移系减少，孪生、位错钉扎的都增加脆性；若合金中形成粗大第二相也是脆性增加。杂质聚集在晶界上的杂质会降低材料的塑性，发生脆断。温度i位错运动摩擦阻力。其值高，材料易于脆断。bcc金属具
10、有低温脆断现象，因为i随着温度的减低而急剧增加，同时在低温下，塑性变形孪生为主，也易于产生裂纹。故低温脆性大。晶粒大小d值小位错塞积的数目少，而且晶界多。故裂纹不易产生，也不易扩展。所以细晶组织有抗脆断性能。应力状态：减少切应力与正应力比值的应力状态都将增加金属的脆性。加载速度：加载速度大，金属会发生韧脆转变。10.韧性断裂与脆性断裂的区别。为什么脆性断裂更加危险？韧性断裂：是断裂前产生明显宏观塑性变形的断裂特征：断裂面一般平行于最大切应力与主应力成45度角。断口成纤维状，灰暗色。断口三要素：纤维区、放射区、剪切唇这三个区域的比例关系与材料韧断性能有关。塑性好，放射线粗大塑性差，放射线变细乃至
11、消失。脆性断裂：断裂前基本不发生塑性变形的，突发的断裂。特征：断裂面与正应力垂直，断口平齐而光滑，呈放射状或结晶状。注意：脆性断裂也产生微量塑性变形。断面收缩率小于5为脆性断裂，大于5为韧性断裂。什么是低温脆性、韧脆转变温度tk？产生低温脆性的原因是什么？体心立方和面心立方金属的低温脆性有和差异？为什么？答：在试验温度低于某一温度tk时，会由韧性状态转变未脆性状态，冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集型转变微穿晶断裂，断口特征由纤维状转变为结晶状，这就是低温脆性。tk称为韧脆转变温度。低温脆性的原因：低温脆性是材料屈服强度随温度降低而急剧增加，而解理断裂强度随温度变化很小的结果。如图所示：当
12、温度高于韧脆转变温度时，断裂强度大于屈服强度，材料先屈服再断裂；当温度低于韧脆转变温度时，断裂强度小于屈服强度，材料无屈服直接断裂。心立方和面心立方金属低温脆性的差异：体心立方金属的低温脆性比面心立方金属的低温脆性显著。原因：这是因为派拉力对其屈服强度的影响占有很大比重，而派拉力是短程力，对温度很敏感，温度降低时，派拉力大幅增加，则其强度急剧增加而变脆。-1：疲劳强度。对称循环应力作用下的弯曲疲劳极限。-1p：对称拉压疲劳极限。-1：对称扭转疲劳极限。-1N；缺口试样在对称应力循环作用下的疲劳极限。13.试述金属的硬化与软化现象及产生条件。七、试说明布氏硬度、洛氏硬度与维氏硬度的实验原理，并比
13、较布氏、洛氏与维氏硬度试验方法的优缺点。原理布氏硬度：用钢球或硬质合金球作为压头，计算单位面积所承受的试验力。洛氏硬度：采用金刚石圆锥体或小淬火钢球作压头，以测量压痕深度。维氏硬度：以两相对面夹角为136。的金刚石四棱锥作压头，计算单位面积所承受的试验力。布氏硬度优点：实验时一般采用直径较大的压头球，因而所得的压痕面积比较大。压痕大的一个优点是其硬度值能反映金属在较大范围内各组成相得平均性能；另一个优点是实验数据稳定，重复性强。缺点：对不同材料需更换不同直径的压头球和改变试验力，压痕直径的测量也较麻烦，因而用于自动检测时受到限制。洛氏硬度优点：操作简便，迅捷，硬度值可直接读出；压痕较小，可在工
14、件上进行试验；采用不同标尺可测量各种软硬不同的金属和厚薄不一的试样的硬度，因而广泛用于热处理质量检测。缺点：压痕较小，代表性差；若材料中有偏析及组织不均匀等缺陷，则所测硬度值重复性差，分散度大；此外用不同标尺测得的硬度值彼此没有联系，不能直接比较。维氏硬度优点：不存在布氏硬度试验时要求试验力F与压头直径D之间所规定条件的约束，也不存在洛氏硬度试验时不同标尺的硬度值无法统一的弊端；维氏硬度试验时不仅试验力可以任意取，而且压痕测量的精度较高，硬度值较为准确。缺点是硬度值需要通过测量压痕对角线长度后才能进行计算或查表，因此，工作效率比洛氏硬度法低的多。简述陶瓷材料的增韧措施。1.改善陶瓷显微结构使材料达到细密、均、纯，是陶瓷材料增韧增强的有效途径之一。晶粒形状也影响陶瓷的韧性。晶粒长宽比增加，断裂韧度增加。2.相变增韧在外力作用下，陶瓷从亚稳定相转变为稳定相，消耗一部分外加能量，使材料增韧。相变增韧受使用温度限制。3.微裂纹增韧当主裂纹扩展遇到微裂纹时，发生分叉转变扩展方向，增加扩展过程的表面能；同时，主裂纹尖端应力集中被松弛，致使扩展速度减慢。3、简述韧性断裂和脆性断裂答：韧性断裂：明显宏观塑性变形；裂纹扩展过程较慢；断口常呈暗灰色、纤维状。塑性较好的金属材料及高分子材料易发生韧断。脆性断裂：无明显宏观塑性变形；突
