金属 非金属材料特性解释

1、一.材料的耐久性耐久性的定义耐久性是指材料在使用过程中,抵抗各种自然因素及其它有害物质长期作用,能长久保持其原有性质的能力.耐久性的含义耐久性是衡量材料在长期使用条件下的安全性能的一项综合指标,包括抗冻性,抗风化性,抗老化性,耐化学腐蚀性等.1.热容:材料在温度上升或下降时要吸收或放热。在没有相变及化学反应的条件下,材料温度升高1k是所吸收的热量(Q称为材料的热容,单位为J/K。2.耐热性,指物质在受热的条件下仍能保持其优良的物理机械性能的性质。凡使用在温度较高场合的涂料,必须以耐热性作为涂膜的重要技术指标。3导热性:材料传导热量的能力。用表示。材料的导热系数越小,其绝热性能越好。保温隔热材料

2、的导热系数一般小于0.175W/(m·K。材料的导热性能与材料的化学组成、显微结构、孔隙率、空隙特征、含水率和导热时的温度等因素有关。4.耐燃性:材料对火焰和高温的抵抗力称为材料的耐燃性。耐燃性分为四级A级、B1级、B2级和B3级。1.亲水性和憎水性:当湿润角90°时,材料为亲水材料。当湿润角>90°时,材料为憎水材料。3. 3.吸湿性:材料在潮湿空气中吸收空气中水分的性质。用吸湿率表示材料的吸湿性。4.耐水性:材料长期在饱和水的作用下不破坏,其强度也不显著降低的性质。用软化系数表示材料的耐水性。5.抗渗性:材料抵抗压力水渗透的能力。用抗渗系数K表示,或用抗

3、渗等级Sn表示,如S4则表示材料能够承受0.4Mpa的水压而不渗漏。6.抗冻性:材料在吸水饱和状态下,能够经受多次冻融循环(1520作用而不破坏,同时材料强度也不显著降低的性质。用抗冻标号表示,D25表示材料能够经受25次冻融循环的作用。1.密度:材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。2.孔隙率:材料体积内的孔隙体积与总体积之比。空隙有连通的和封闭的之分。空隙的特征和孔隙率影响着材料的其他重要性质,如耐磨性、吸水性和吸声性等。3.建筑墙体保温材料的容重是指材料的密度,容积重量的意思,一般保温工程上用一立方米的重量,即单位容积内保温材料的重量。容重是保温材料气孔率的直接反映,由于气体的导热系数通

4、常小雨固体导热系数所以保温材料都具有很大的气孔率即很小的容重。一般情况下增大保温材料的气孔率或减少保温材料容重可以降低保温材料的导热系数。容重还表示物体由于受地球引力而表现出的重力特性,对于均质流体,容重也指作用在单位体积上的重力。教科书中多用希腊字母表示。在国际单位制中,其单位是:牛顿/立方厘米(如空气在0摄氏度、绝对标准指标下,密度为1.293千克/立方米,即1.293*10-3克/立方厘米,对应该状态下空气的容重为 12.70*10-6牛顿/立方厘米。1.强度是指材料承受外力而不被破坏(不可恢复的变形也属被破坏的能力。根据受力种类的不同分为以下几种:(1抗压强度-材料承受压力的能力;(2

5、抗拉强度-材料承受拉力的能力;(3抗弯强度-材料对致弯外力的承受能力;(4抗剪强度-材料承受剪切力的能力。材料、机械零件和构件抵抗外力而不失效的能力。强度包括材料强度和结构强度两方面。强度问题有狭义和广义两种涵义。狭义的强度问题指各种断裂和塑性变形过大的问题。广义的强度问题包括强度、刚度和稳定性问题,有时还包括机械振动问题。强度要求是机械设计的一个基本要求。变形:材料在外力作用下产生变形,当外力取消后,材料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质称为弹性。这种可恢复的变形称为弹性变形。或者说是材料所受的应力超过一定值时表现出的不逆的永久变形,又称塑性变形。材料胀缩:这主要是木材材料所要考虑的重要

6、的性质。湿材因干燥而减缩其尺寸或体积称之为干缩;干材因吸湿而增大其尺寸或体积称之为湿胀。干缩和湿胀是木材的固有性质,这种性质会导致木材制品尺寸不稳定,引起变形,翘曲和开裂。二.工艺性能1.铸造性是指金属材料能否用铸造方法制成优良铸件的性能,又称可铸性。铸造性能主要决定于金属材料熔化后即金属液体的流动性,冷却时的收缩率和偏析倾向等。不同的金属材料其铸造性差异很大。常用金属材料中,灰口铸铁具有优良铸造性能,铸钢的铸造性低于铸铁。铸造铝合金和铸造铜合金的铸造性也较好。2.可锻性:指金属材料在压力加工时,能改变形状而不产生裂纹的性能。它包括在热态或冷态下能够进行锤锻,轧制,拉伸,挤压等加工。可锻性的好

7、坏主要与金属材料的化学成分有关。可锻性同许多因素有关,一方面受化学成分、相组成、晶粒大小等内在因素影响;另一方面又受温度、变形方式和速度、材料表面状况和周围环境介质等外部因素影响。在一般情况下,合金元素增加,则变形抗力增高,塑性降低,加工温度范围变窄,因而可锻性降低。材料内部组织均匀,杂质少,第二相不偏聚在晶界,可锻性较高。加工温度和变形速度合适,变形分布均匀,变形为压应力状态,材料表面光洁,可锻性也较高。一般合金钢和高合金钢的可锻性比碳钢差;而纯金属和铝等有色金属的可锻性比较好。3.切削加工性(可切削性,机械加工性:指金属材料被刀具切削加工后而成为合格工件的难易程度。切削加工性好坏常用加工后

8、工件的表面粗糙度,允许的切削速度以及刀具的磨损程度来衡量。它与金属材料的化学成分,力学性能,导热性及加工硬化程度等诸多因素有关。通常用硬度和韧性作切削加工性好坏的大致判断。一般讲,金属材料的硬度愈高愈难切削,硬度虽不高,但韧性大,切削也较困难。一般非铁金属(有色金属比铁金属切削加工性好。4.焊接性,是指金属材料在采用一定的焊接工艺包括焊接方法、焊接材料、焊接规范及焊接结构形式等条件下,获得优良焊接接头的难易程度。焊接性能包括两方面的内容:接合性能:金属材料在一定焊接工艺条件下,形成焊接缺陷的敏感性。决定接合性能的因素有:工件材料的物理性能,如熔点、导热率和膨胀率,工件和焊接材料在焊接时的化学性能和冶金作用等。当某种材料在焊接过程中经历物理、化学和冶金作用而形成没有焊接缺陷的焊接接头时,这种材料就被认为具有良好的接合性能。使用性能:某金属材料在一定的焊接工艺条件下其焊接接头对使用要求的适应性,也就是焊接接头承受载荷的能力,如承受静载荷、冲击载荷和疲劳载荷等,以及焊接接头的抗低温性能、高温性能和抗氧化、抗腐蚀性能等。5.热处理工艺性,是金属材料的工艺性能之一。热处理是指金属或合金在固态范围内,通过一定的加热、保温和冷却方法,以改变金属或合金的内部组织,而得到所需的性能的一种操作工艺。热处