材料结构与性能报告1

《材料结构与性能报告1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、材料结构与性能读书报告学院：材料科学与工程学院班级：材工10—3班学号：201007031088姓名：王淇第一章读书报告(一)在学习材料结构与性能时，我们己经知道单位而积上所受的内力称为应力。即：o=F/A。同时应力。下标的含义具体指：第一个字母表示应力作用面的法线方向；第二个字母表示应力作用的方向。材料受到力的作用后，有一种情况是产生弹性形变，它是指在外力作用下，物体发生形变，当外力撤消后，物体能恢复原状。例如弹簧。有些物质之间如：无机固体和金属这种与时间有关的弹性叫做滞弹性；而一些菲晶体，甚至多晶体在比较小的应力时可以同时表现出弹性和粘性叫做粘弹性。材料

2、在产生形变后，物体内部各质点Z间的相对位移的大小程度用应变来表示。例如：一根长度为L。的杆，在单向拉应力作用下被拉长到L1,则应变的定义为：e=(Ll-Lo)/Lo=AL/LOo当对粘性体施加一恒定力时，其应变随时间而增加，此现象叫蠕变。当施加一恒定应变，则应力将随时间而减少，此现象叫弛豫。另外，与弹性形变不同的是嫌性行变，它是指一种在外力移去后不能恢复的形变。如果应力作用下产生异常大的拉伸形变而不发生破坏的能力，就是超塑性。最后说一卜•滑移系统：它是在切应力作用F,晶体的一部分沿一定的结晶学平面上的一定结晶学方向相对于晶体的另一部分进行移动，使晶面上的原子

3、从一个稳定平衡位置移至另一个平衡位置的过程。品体的滑移过程如图1所示滑移是金属晶体熨性变形的主要方式。在滑移过程屮，晶体的位向不发生改变，已滑移和未滑移部分仍保持位向的一致；每次滑移量均为晶体在滑移方向上原子间距的整倍数，这个滑移量在应力去除后不能恢复。人量滑移的累积，构成晶体宏观的塑性变形晶体的滑移分单晶体滑移与多晶体滑移。b图1晶体滑移过程示意a—滑移前丨b——滑移中；f滑移后滑移面和滑动方向组成晶体的滑移系统。晶体滑移示意图对弹性模量的理解与应用材料在弹性变形阶段，其应力和应变成止比例关系（即符合胡克定律），其比例系数称为弹性模量。弹性模量的单位是达因

4、每平方厘米。“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量，是一个总称。弹性模量E是原子间结合强度的一个标志，是一常数。弹性模量E与原子结合力线上任一点受力点的

5、11

6、线斜率有关。弹性模屋越大，原子结合力越强；原子间距越小。弹性模量越大。弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标，其值越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下,发生弹性变形越小。弹性模量E是指材料在外力作用下产生单位弹性变形所需要的应力。显微结构对蠕变的影响1）气孔：随着气孔率增加，蠕变也增大。因为气孔减少了抵抗蠕变的有效截面积。2）晶粒尺寸：晶粒越小，蠕变

7、率越大。因为品粒越小，晶界的比例大大增加，晶界扩散及晶界流动对蠕变的贡献也就增人。3）固溶原子固溶对蠕变行为的影响首先取决于控制蠕变的机理，亦在很人程度上受到固溶原子分布状态的影响。陶瓷材料可通过固溶途径提高抗高温蠕变性。根据不同的蠕变机理，可将材料的蠕变行为分成两类。I类是应力指数八二5,蠕变过程中有亚结构的生成和重排、蠕变与时间关系曲线上有瞬时应变阶段；II类是应力指数n=3,蠕变过程屮基木上没有亚结构的形成，蠕变曲线上没有瞬时蠕变阶段。I类端变屈于位错攀移机理控制；II类端变属J：位错滑移机理控制。两者是彼此继承的机理，因而稳态蠕变速率受较慢的过程控制

8、，元素在晶界处的分布可能加速了晶界驰豫。4）亚结构的形成在位错攀移机理控制的蠕变过程屮，位错可能排列成低能组态的小角晶界，构成亚结构晶胞。随着亚结构的增长，蠕应变率相应减缓。当亚晶界处位错的产生和湮灭Z间建立了平衡，就进人稳态蠕变阶段，亚结构的形成起着阻止位错运动的作用。5）晶界剪切陶瓷的高温形变可能与滑移过程相关。借助丁•宏观和显微分析方法对滑移进行过不少研究和观察，其中包括，晶界处标线的位移、空穴和裂纹的形成、试样表面的滑移台阶、择优取向的明显变化、晶界处的空穴和位错TEM观察等。①在恒定晶粒条件下，晶界滑移的作用随着应力的减低而增人。②在恒定应力条件下

9、，晶界滑移的作用随着晶粒的减小而提高。至于A1203测得数据较高•则是由试验条件所决定的。值得提出的是，随着应力和晶粒的继续减小，晶界扩散机理将成为蠕变的主耍控制机理。所以，到了低应力和小晶粒范带I,晶界滑移的作用反而不重要了。6）第二相物质液相或似液相的牛顿黏滞性流动，第二相物质的作用就显得特别重要。塑性形变与弹性形变的用处？1、地形变异常2、流体异常3、地质依据4、弹性形变安全脱离装置5、用正屯子湮灭技术测量塑性形变不锈钢屮的位错密度。在甘肃省白银地区，硅质岩非常发育，二氧化硅的含量超过90%。该类岩石是海底火山喷发时沉积形成的，各种颜色的条带状硅质岩的

10、沉积层理非常清晰。它们在高温高压条件下形成。在区域构