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技術(shù)指導(dǎo)
材料過程中影響屈服強度的內(nèi)在因素
 

一般在試驗上常用的屈服標準有三種:比例極限,應(yīng)力-應(yīng)變曲線上符合線性關(guān)系的最高應(yīng)力,國際上常采用σp表示,超過σp時即認為材料開始屈服;彈性極限,試樣加載后再卸載,以不出現(xiàn)殘留的永久變形為標準,材料能夠完全彈性恢復(fù)的最高應(yīng)力。國際上通常以σel表示。應(yīng)力超過σel時即認為材料開始屈服;屈服強度,以規(guī)定發(fā)生一定的殘留變形為標準,如通常以0.2%殘留變形的應(yīng)力作為屈服強度,符號為σ0.2或σys。

    影響屈服強度的內(nèi)在因素有:結(jié)合鍵、組織、結(jié)構(gòu)、原子本性。例如在試驗過程中將金屬的屈服強度與陶瓷、高分子材料比較可看出結(jié)合鍵的影響是根本性的。從組織結(jié)構(gòu)的影響來看,可以有四種強化機制影響金屬材料的屈服強度,這就是:固溶強化、形變強化、沉淀強化和彌散強化、晶界和亞晶強化。沉淀強化和細晶強化是工業(yè)合金中提高材料屈服強度的最常用的手段。在這幾種強化機制中,前三種機制在提高材料強度的同時,也降低了塑性,只有細化晶粒和亞晶,既能提高強度又能增加塑性。

    影響屈服強度的外在因素有:溫度、應(yīng)變速率、應(yīng)力狀態(tài)。隨著溫度的降低與應(yīng)變速率的增高,材料的屈服強度升高,尤其是體心立方金屬對溫度和應(yīng)變速率特別敏感,這導(dǎo)致了鋼的低溫脆化。應(yīng)力狀態(tài)的影響也很重要。雖然屈服強度是反映材料的內(nèi)在性能的一個本質(zhì)指標,但應(yīng)力狀態(tài)不同,屈服強度值也不同。我們通常所說的材料的屈服強度一般是指在單向拉伸時的屈服強度。


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