金属材料抗拉测试
1范围
本欧洲标准确定了金属材料抗拉测试的方法,并定义了可以由周围温度确定的机械性能. 注:参考附件A 简要说明了电脑控制测试设备的补充推荐.基于生产商与使用方长远的发
展,附件A 在本标准下版将成为正式条款. 2参考标准
本标准由其它过期及未过期的参考文件组成。这些参考文件在本文的适当地方作了标注,包括出版情况。对过时的文件,本标准通过修改或修订,将其纳入本规范.对未过时的文件,其最新版本适用. EN10002-4 EN20286-2 EN ISO377 EN ISO2566-1 EN ISO2566-2 EN ISO7500-1 3.原则
测试包括试棒拉力测试,通常是断裂,以决定第4款里定义的一个或多个机械性能.
这个测试在10到35摄氏度的温度下进行,除非另有说明.在受控条件下执行的测试,温度应为23±5摄氏度.
4条件与定义
对本标准,下列定义与条款适用. 4.1塞规长度(L)
进行延伸测试的试棒有圆柱或棱形部分的长度.特别,有如下述两条区别: 4.1.1原始塞规长度(L 0) 拉前块长度
4.1.2最终塞规长度(L U ) 试棒断裂后块长度(见11.1) 4.2平行长度((L C )
试棒棒减小区域的并行部分
注:平行长度的概念由非加工试棒夹具间的距离的取代. 4.3延伸
测试时,任何时候原始块长度L 0的增加 4.4永久延伸率
用原始长度L 0的百分比来表示的延伸 4.4.1永久延伸率
特定应力移除后,试棒原始块长度的增加(见4.9),用原始长度L 0的百分比来表示 4.4.2断裂后延伸率(A)
断裂后,块长度永久延伸(L U -L 0),用原始块长度(L 0)的百分比来表示
注:如果是均衡试棒,仅当原始块长度不同于5.65(S 0) 1/2 1),其中S
0是平行长度原始截面,A 应由所用的均衡系数作补充,比如:
A 11.3=块长度(L 0)11.3(S 0) 1/2
的延伸率
如果是非均衡试棒,A 应由所用的原始块长度指数作补充,用毫米表示,比如: A 80mm =块长度(L 0)80毫米的延伸率
4.4.3断裂时总的延伸率(A I )
断裂时,块长度总的延伸(弹性延伸加塑性延伸),用原始块长度(L 0)的百分比表示. 4.4.4最大示拉力下的延伸率
最大拉力下,试棒块长度的增加,用原始块长度(L 0)表示.
注:最大压力(A gt )最大延伸率与最大压力(A g )非均衡延伸间作了区分 4.5变形测定器块长度(L e )
用变形测定器测量扩展的试棒平行部分的长度.
注:对屈服与弹限强度参数,推荐L e ≥L 0/2,对最大压力”时”或”后”的参数,推荐R 0等于R e 4.6扩展
测量的特定时候变形测定器块长度(L e )的增加. 4.6.1永久扩展百分比
试棒特定压力移除后,变形测定器块长度的增加,用变形测定器块长度(L e )的百分比表示. 4.6.2屈服点扩展百分比(A e )
在间断屈服材料,屈服开始与标准加工硬化开始间的扩展. 注: 用变形测定器块长度(L e )的百分比表示 4.7区域下降百分比(Z)
测试(S 0- S U )时出现的横截面的最大变动,用原始截面区(S 0)的百分比表示. 4.8最大力度(F M )
超过屈服点,试棒在测试时所能坚持最大力度. 对于没有屈服点的材料,就是测试时的最大值. 4.9应力
测试过程中任何时候被试棒原始横截面(S O )分开的力量. 4.9.1抗拉强度(R M )
对应于最大力度(F M )的应力 4.9.2屈服强度
当金属材料曾现屈服现象时,测试过程中塑变形出现且没有压力增加时的应力点,分为: 4.9.2.1上屈服强度(R eH )
被发现的第一次压力减小时的应力值(见图2) 4.9.2.2下屈服强度(R eL )
忽略任何初始瞬时影响,塑性屈服时的最小应力值(见图2) 4.9.3弹限强度,非比例扩展
非均衡扩展与指定测定器块长度(R e )百分比相等的应力(见图3) 注:所用的符号带一个下标表示指定的百分比. 4.9.4弹限强度,总扩展注(R t )
总扩展(弹性扩展加塑性扩展)与指定测定器块长度(R e )百分比相等的应力(见图4) 注:所用的符号带一个下标表示指定的百分比. 4.9.5永久放置强度(R r )
压力移去后,在用原始块长度(L 0)或变形测定器块长度(L e )百分比表示的永久延伸或扩展没有超过的力度(见图5)
注:所用的符号带一个下标表示原始块长度百分比(L 0),或测定器块长度(L e ).比如: L r0.2 4.10断裂
当试棒总的分离出现,或压力降至名义0时,可能会出现的现象.
5标识与命名
标识与相应的名称在表1里已给出
6试棒 6.1形状与尺寸 6.1.1总则
试棒的形状与尺寸,取决于试棒母体金属产品的形状与尺寸.
试棒通常是由从产品或单独浇注或铸件上截取而来的试块加工而成的.但是恒定横截面(截面,棒,线等)以及铸态试棒(比如,对铸铁与非铁素体合金)可能不需要加工即可测试. 试棒的横截面可能是圆的,方的,矩形的,环形的,特殊情况下,还可能是其它形状.
原始块长度与原始截面区有L 0=K √S 0 关系的试棒被称为均衡试棒.国际上通用的K 值为5.65,原始样本长度不能小于20毫米.当试棒截面太小,不能满足系数K 为5.65的要求时,可以用更高的值(最好是11.3)或非均衡测试试棒.
如果是非均衡试棒,原始块长度(L 0)与原始横截面区(S 0)是独立的. 试棒的尺寸公差应与相应的附件相一致(见6.2) 6.1.2加工试棒
加工试棒夹头与平行长度间应有一个过渡曲线,如果它们尺寸不一.这个尺寸的过渡范围可能是非常重要的,如果在相应的附件里没有给出(见6.2),推荐在材料规范里予以说明.
为了配合测试设备的夹具, 夹头可能是任何形状的.平行长度(L C ),或者没有过渡曲线时,夹具间的自由长度应比原始块长度(L O )长 6.1.3非加工试棒
如果测试件是产品非加工长度或非加工试棒,夹具间的自由长度应该使标的标识与夹具保持合理的距离(见附件B 到E)
铸态试棒夹头与平行长度间应有一个过渡曲线. 这个尺寸的过渡范围可能是非常重要的,推荐在产品标准里说明.为了配合测试设备的夹具,夹头可能是任何形状的.平行长度(L C )应总是比原始块长度(L O )长
6.2类型
试棒主要的类型按表2里的形状与产品类型在附件B 到E 里作了说明.其它试棒可以在产品标准里说明.
试棒应按相应欧洲标准(比如EN ISO377等)不同材料的要求进行准备与制作.
7原始横截面区域(S 0)的确定
原始横截面区域应从适当的尺寸上计算得来,计算精度由试棒属性与类型决定.不同类型的试
棒在附件B 到E 里有显示.
8原始块长度(L 0)的标识
原始块长度每端应用纤细标识或划线标注出来,但是不能是凹陷的,它可能导致提前断裂. 对于均衡试棒, 如果计算值与标注的块长度间的差别小于10%的L 0,原始块长度的计算值可能刚好是5毫米的倍数.原始块长度应标注为精度±1%.
如果平行长度(L 0)比原始块长度大很多,比如,非加工试棒,可能标上一系列的重叠块长度. 有时,在试棒表面画一条与纵向(块长度标注)平行的线可能是有帮助的.
9检测设备的精度
测试机械的力量测量系统应按照EN ISO7500-1进行校准,且至少应达到目的1级.
如果用到了变形测定器, 对于弹限强度(非均衡扩展)确定,它至少为1级(按EN1OOO2-4),对于其它属性(有更高的扩展),可以用2级变形测定器.
注:对于上下屈服强度的确定,变形测定器不是必须使用的.
10检测条件
10.1夹住方法
试棒应用合适的方法,比如楔子,螺纹夹具,夹具钳面,固定器告诫来控制
应尽力确保试棒控制为张力是尽可能纵向的,以减小弯曲.当测试易碎材料或当确定弹限强度(非均衡扩展)或弹限强度(总扩展)或屈服强度时,它就特殊重要了.
注:如果不超过对应于5%的要求屈服强度,为了获得一个直的试棒,保证试棒对准与夹具
安排,可以用一个初力.扩展纠正仅用于考虑初力的影响.
10.2检测比例 10.2.1总则
除非在产品标准里另有约定,测试比率应按下列要求取决于材料属性.
注:表3的应力比与10.2条的张力比率不表示测试机械的具体控制模式.
10.2.2屈服与弹限强度 10.2.2.1上屈服强度
在弹性范围之内,上至上了解强度前,机械类型的分开率应尽可能保持稳定,并在表3应力比率的限制范围之内.
10.2.2.2.eL 如果仅下屈服强度确定,试棒平行长度屈服过程中的张力率应介于0.00025 s -1
到0.0025 s -1
之间.平行长度内的张力率应尽可能保持稳定.如果这个比率不能直接控制,应在屈服开始前,
通过应力率的控制来固定,屈服完成前机械不能进一步调整. 无论如何,弹性范围的应力率应超过表3里给的最大比率.
10.2.2.3上与下屈服强度(R eH 与 R
eL )
如果这两个屈服强度由同一个测试确定, 确定下屈服强度的条件必须一致(见10.2.2.2)
10.2.2.4弹限强度(非均衡扩展)与弹限强度(总扩展) (R p 与 R
t )
应力率应在表3所给限制值的范围之内.
在可塑范围之内且上至弹限强度(非均衡扩展或总扩展),张力率应不超过0.0025 s-1 .
10.2.2.5如果测试机械不能测量或控制张力率, 可以使用与表3里给出的应力率相当的十字头分速,直到屈服的完成.
10.2.3抗拉强度(R
m
)
要求的屈服强度/弹限强度性能达到后,测试率应增加至张力率(或相当的十字分离率)不大于0.008s-1
11断裂后延伸率的确定(A)
11.1断裂后延伸率的确定应与4.4.2节里讲的一致.
基于这个目的,断裂的两块应小心的接合起来,这样它们的轴线在一条直线上.
为保证测试最终块长度试棒断裂部分间的合适接触,需要特别的小心.在试棒横截面小而延伸率低时,就显得特别重要.
断裂后的延伸(L
u - L
o
)应用测量器具确定至最接近0.25毫米,断裂后的延伸率应最接近0.5%.
如果要求的最小延伸率小于5%,确定延伸时需要特别小心. (见附件F)
原则上,只有在断裂与最接近样板标识间的距离不小于原始块长度(L
o
)的1/3,这个测量才有效.但是,如果断裂后的延伸率等于或大于要求值时,无论断裂后的位置,这个测量都是有效的. 11.2对于在断裂时可用变形测定仪测量扩展的机械,块长度的标识不是必须的. 在总的扩展断裂时测量延伸,所以为获得断裂后的延伸率而去除弹性扩展是必要的.
原则上,这个测量仅当断裂在变形测定仪块长度(L
e
)范围内时,才是有效的. 如果断裂后的延伸率等于或大于要求值时,无论断裂横截面的位置,这个测量都是有效的.
注:如果产品标准描述了断裂后延伸率为一给定块长度,变形测定仪长度就与此长度保持一致.
11.3如果测量到的延伸超过给定的值,它可以用双方在测试前商定的转换公式或表格(比如在EN ISO 2566-1与EN ISO2566-2),转换为均衡块长度.
注:仅当块长度或变形测定仪块长度,横截面的开关与区域相同或当均衡系数(K)相
同时,延伸率的对比老师可能的.
11.4为了避免,11.1里规定的限制外可能发生断裂的试棒遭到拒绝,可以使用将L
o
分为相等的几部分的方法,如附件G里所讲到的.
12最大力度下总延伸率的确定(A
gt
)
变形测量仪获得的力度扩展图里,在最大力度(△L
m
)下确定扩展的方法.
最大力度下,总的延伸率应由下列公式计算得来:
A
gt =(△L
m
/L
E
)X100
注1:对有些在最大力度下有平突起,最大力度下总延伸率是从平突起中间点测得的. 注2:方法手册在附件H里作了描述.
13弹限强度,非均衡扩展的确定(R
p
)
13.1通过在压力扩展图上划一条与曲线直线部分平行的线,从这个相等远处到对等物的非均衡比例,比如0.2%.决定弹限强度(非均衡扩展).
注1:图纸上对压力扩展的充分描述是非常必要的.
如果压力扩展图的直线部分描述不清,那么就不会有充足的精度来画平行线,推荐用下列程序(见图6)
当超过了假定的弹性极限后,压力减小至10%的获得的压力.然后压力再上升,一直到超过原
始获得值.为确定要求的弹限强度,通过滞后回线画条线.然后从远处曲线原始正确位置画条与此线相平行的线,沿横坐标测量,与指定的非均衡比例.这条平行线与压力扩展线的交叉点
就是弹限强度的力度.后者是通过用此力除试棒的原始横截面(S
)(见图6) 注2:压力扩展曲线起点的正确位置可由几种方法确定.一种可用的方法是,画一条与滞后回线决定(的线)的平行线,以使与压力扩展线相切.这条线经过横坐标的点就是威力
扩展曲线的正确起始点.(见图6)
13.2不用机械设备划分压力扩展图,这个属性可能也能达到.(见附件A)
14总扩展(R
t
), 弹限强度的确定
14.1通过在压力扩展图上划一条与纵轴(压力轴)平行的线,从这个相等远处到总的扩展比例决定弹限强度(总扩展).这条线与曲线的交点就是要求的弹限强度的力度. 后者是通过用此
力除试棒的原始横截面(S
)(见图4)
14.2不用机械设备划分压力扩展图,这个属性可能也能达到.(见附件A)
15永久放置强度(R
t
)确认的方法.
按一个指定的压力,对试棒施压10到12秒, 移去压力后,就可以确认永久设定扩展或延伸不比原始块长度要求的百分比多.
16区域下降比率的确定(Z)
按4.7给出的定义确定区域下降比率.
试棒断裂的两部分应小心的接合起来,这样它们的轴向在一条直线上.断裂后的最少截面区域
(S
U ) 测量精度到±2%(见附件B到E).区域(S
U
)与被描述为原始区域的百分比的原始截面(S
)
间的区别说明了区域下降百分比.
17检测报告
检验报告至少应该包括下列信息:
参考EN10002-1
试棒的标识
如果知道,描述的材料
试棒类型
如果知道,试棒截取的位置与方向
检测结果
如各种金属材料没有充分的数据,就目前,去确定抗拉测试得到的不同性能不确定值,是不可能的.
注1:关于不确定性,见附件J.
注2:结果应至少含有下述信息:
用最接近的整数表示的强度值MPa
延伸率值到0.5%
区域下降比率到1%
金属和金属材料测试题及答案（word） 一、金属和金属材料选择题 1．垃圾分类从我做起。金属饮料罐属于（） A．可回收物 B．有害垃圾C．厨余垃圾D．其他垃圾 【答案】A 【解析】 【详解】 A、可回收物是指各种废弃金属、金属制品、塑料等可回收的垃圾，金属饮料罐属于可回收垃圾，故选项正确。 B、有害垃圾是指造成环境污染或危害人体健康的物质，金属饮料罐属于可回收垃圾，故选项错误。 C、厨余垃圾用于回收各种厨房垃圾，金属饮料罐属于可回收垃圾，故选项错误。 D、其它垃圾是指可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾之外的其它垃圾，金属饮料罐属于可回收垃圾，故选项错误。 故选：A。 【点睛】 本题难度不大，了解垃圾物质的分类、各个标志所代表的含义是正确解答本题的关键。 2．有X、Y、Z三种金属，X在常温下就能与氧气反应，Y、Z在常温下几乎不与氧气反应；如果把Y与Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Z表面有银析出，而Y没有变化，根据以上事实，判断X、Y、Z三种金属的活动性由弱到强的顺序正确的是 A．X Y Z B．X Z Y C．Z Y X D．Y Z X 【答案】B 【解析】 有X、Y、Z三种金属，X在常温下就能与氧气反应，Y、Z在常温下几乎不与氧气反应，说明X的金属活动性最强。把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Z表面有银析出，而Y没有变化，说明Z的金属活动性比银强，Y的金属活动性比银弱，即Z>Ag>Y；则X、Y、Z三种金属的活动性由强至弱的顺序为X>Z>Y。故选B。 点睛：在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，据此判断能否发生反应，进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序。 3．下列图像分别与选项中的操作相对应，其中合理的是（）
机械专业基础知识--金属屈服强度、抗拉强度、硬度知识 [日期：2005-03-28编] 来源：Jackyc 原创文稿作者：陈俊光 [字体：大中小] 钢材机械性能介绍 1.屈服点（σs） 钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。 设Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样断面积，则屈服点σs =Ps/Fo(MPa)，MPa称为兆帕等于N（牛顿）/mm2，（MPa=106Pa，Pa：帕斯卡 =N/m2） 2.屈服强度（σ0.2） 有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值（一般为原长度的0.2%）时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。 3.抗拉强度（σb） 材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。 设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo为试样截面面积，则抗拉强度σb= Pb/Fo （MPa）。 4.伸长率（δs） 材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。 5.屈强比（σs/σb） 钢材的屈服点（屈服强度）与抗拉强度的比值，称为屈强比。屈强比越大，结构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。 6.硬度 硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。 ⑴布氏硬度（HB） 以一定的载荷（一般3000kg）把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HB），单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。 ⑵洛氏硬度（HR） 当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个支持角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢
金属和金属材料质量检测试题 一、金属和金属材料选择题 1．等质量的X、Y两种金属分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应，产生气体的质量与时间的关系如图所示。下列说法中不正确的是（） A．t1时，产生气体的质量：X＞Y B．t2时，消耗金属的质量：X＞Y C．t3时，消耗金属的质量：X＝Y D．t3时，消耗盐酸的质量：X＝Y 【答案】D 【解析】 A、t1时，产生气体的质量是X＞Y，正确； B、由图可知，t2时，X已经消耗完，Y还没有消耗完，开始时两者的质量相等且酸是过量的，所以t2时消耗金属的质量X＞Y，正确； C、由题干可知，金属的质量相等，且酸是足量的，所以最后金属全部反应完，图示中t3时刻两者的气体质量不再变化，说明金属已经完全反应，又金属的质量相等，所以消耗金属的质量X=Y，正确； D、t3时，产生气体的质量是X＞Y，所以消耗盐酸的质量应该是 X＞Y，错误。故选D。 2．下列金属的利用不是由金属活动性决定的是（） A．用铁从含银废液中回收银B．锌与稀硫酸反应制取氢气 C．古代金银制品能保存至今D．用铝合金能制作门窗框架 【答案】D 【解析】 A、用铁回收含银废液中的银，是利用铁能将位于其后的银从其盐溶液中置换出来，是由金属活动性决定的； B、用锌与稀硫酸反应制取氢气，是利用氢前的金属能与酸发生置换反应生成氢气，是由金属活动性决定的； C、用金、银制首饰是利用这两种金属化学性质稳定，不易与氧气反应的性质，是由金属活动性决定的； D、用铝合金制作门窗框架是利用其密度小、易于加工等性质，不是由金属活动性决定的。 3．如图文化衫：你的“魅力”偷走我的“心”。该反应能发生是由于镁单质
预应力钢绞线参数及计算公式汇总 参数：钢绞线抗拉强度标准值fpk=1860Mpa，弹性模量：Ep=1.95*105Mpa，松弛率为2.5%，公称直径￠s=15.2mm，钢绞线面积A=140mm2，管道采用预埋金属波纹管成孔且壁厚不小于0.3mm。预应力筋平均张拉力按下式计算： p p=（p(1-e-（kx+μ?）)）/kx+μ? 式中：p p---预应力筋平均张力（N）。 p-----预应力筋张拉端的张拉力（N）。 X-----从张拉端至计算截面的孔道长度（m）。 ?-----从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）。 K-----孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，参见附表G-8。 μ-----预应力筋与孔道比壁的摩擦系数，参见附表G-8。 注：e=2.71828，当预应力筋为直线时p p= p。 预应力筋的理论伸长值△L（mm）可按下式计算； △L =（p p *L）/A p*Ep 式中：p p-----预应力筋的平均张拉力（N），直线筋取张拉端的拉力，两端张拉的曲线筋，计算方法见上式。 L-------预应力筋的长度（mm）。
A p-----预应力筋的截面面积（mm2）。 Ep------预应力筋的弹性模量（N/ mm2）。 附表G-8 系数K及μ值表 注意事项： 预应力筋张拉时，应先调整到初应力σ0该初应力宜为张拉控制应力σcom的10%~15%。伸长值应从初应力时开始量测。力筋的实际伸长值除量测的伸长值外，必须加上初应力以下的推算伸长值。对后张法构件，在张拉过程中产生的弹性压缩值一般可省略。 预应力张拉实际伸长值△L（mm）=△L1+△L2 式中：△L1-从预应力至最大张拉应力间的实测伸长值（mm）△L2-初应力以下的推算伸长值(MM)，可采用相邻级的伸长值。
金属材料检测检验检测标准 金属材料检测范围涉及对黑色金属、有色金属、合金、铸件、机械设备及零部件等的机械性能测试、化学成分分析、金相分析、精密尺寸测量、无损探伤、耐腐蚀试验和环境模拟测试等。青岛科标检测中心出具权威资质认证国家认可的检测报告。 检测项目： 常规元素分析 品质（成份分析）、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、碳(C)、硫(S)、镍(Ni)、铬(Cr)、铜(Cu)、镁(Mg)、钙(Ca)、铁(Fe)、钛(Ti)、锌(Zn)、铅(Pb)、锑(Sb)、镉(Cd)、铋(Bi)、砷(As)、钠(Na)、钾(K)、铝(Al)、牌号测定等 贵金属元素分析 银(Ag)、金(Au)、钯(Pd)、铂(Pt)、铑(Rh)、钌(Ru)、铱(Ir)、锇(Os) 物理性能：磁性能、电性能、热性能、抗氧化性能、耐磨、盐雾、腐蚀、密度、热膨胀系数、弹性模量、硬度； 化学性能：大气腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、点蚀、腐蚀疲劳、人造气氛腐蚀； 力学性能：拉伸、弯曲、屈服、疲劳、扭转、应力、应力松弛、冲击、磨损、硬度、耐液压、拉伸蠕变、扩口、压扁、压缩、剪切强度等； 工艺性能：细丝拉伸、断口检验、反复弯曲、双向扭转、液压试验、扩口、弯曲、卷边、压扁、环扩张、环拉伸、显微组织、金相分析； 检测产品： 钢铁材料：结构钢、铜、铝、铁、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等 金属及其合金：轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等； 特种金属材料：功能合金、金属基复合材料等； 金属材料制品：生铁、铝管、铁板、铁管、钢锭、钢坯、型材、线材、金属制品、有色金属及其制品等。 检测标准： 978-7-5066-5282-7 无机非金属材料检测标准手册胶凝材料卷 CB 1369-2002 舰船用金属材料进货检验及验收规则 CB 1370-2002 舰船用非金属材料进货检验及验收规则 CB/Z 264-1998 金属材料低周疲劳表面裂纹扩展速率试验方法
金属材料的力学性能 任何机械零件或工具，在使用过程中，往往要受到各种形式外力的作用。如起重机上的钢索，受到悬吊物拉力的作用；柴油机上的连杆，在传递动力时，不仅受到拉力的作用，而且还受到冲击力的作用；轴类零件要受到弯矩、扭力的作用等等。这就要求金属材料必须具有一种承受机械荷而不超过许可变形或不破坏的能力。这种能力就是材料的力学性能。金属表现来的诸如弹性、强度、硬度、塑性和韧性等特征就是用来衡量金属材料材料在外力作用下表现出力学性能的指标。 钢材力学性能是保证钢材最终使用性能（机械性能）的重要指标，它取决于钢的化学成分和热处理制度。在钢管标准中，根据不同的使用要求，规定了拉伸性能（抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率）以及硬度、韧性指标，还有用户要求的高、低温性能等。 金属材料的机械性能 1、弹性和塑性： 弹性：金属材料受外力作用时产生变形，当外力 去掉后能恢复其原来形状的性能。力和变形同时存在、同时消失。如弹簧：弹簧靠弹性工作。 塑性：金属材料受外力作用时产生永久变形而不至于引起破坏的性能。（金属之间的连续性没破坏）塑性大小以断裂后的塑性变形大小来表示。 塑性变形：在外力消失后留下的这部分不可恢复的变形。 2、强度：是指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。强度指标一般用单位面积所承受的载荷即力表示，单位为MPa。 工程中常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。拉伸图：金属材料在拉伸过程中弹性变形、塑性变形直到断裂的全部力学性能可用拉伸图形象地表示出来。 材料在常温、静载作用下的宏观力学性能。是确定各种工程设计参数的主要依据。这些力学性能均需用标准试样在材料试验机上按照规定的试验方法和程序测定，并可同时测定材料的应力- 应变曲线。 对于韧性材料，有弹性和塑性两个阶段。弹性阶段的力学性能有： 比例极限：应力与应变保持成正比关系的应力最高限。当应力小于或等于比例极限时，应力与应变满足胡克定律，即应力与应变成正比。 弹性极限：弹性阶段的应力最高限。在弹性阶段内，载荷除去后，变形全部消失。这一阶段内的变形称为弹性变形。绝大多数工程材料的比例极限与弹性极限极为接近，因而可近似认为在全部弹性阶段内应力和应变均满足胡克定律。 塑性阶段的力学性能有： 屈服强度：材料发生屈服时的应力值。又称屈服极限。屈服时应力不增加但应变会继续增加。 屈服点：具有屈服现象的金属材料，试样在拉伸过程中力不增加（保持恒定）仍能继续伸长时的应力，称屈服点。若力发生下降时，则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为 N/mm2（MPa）。 上屈服点（Re H）:试样发生屈服而力首次下降前 的最大应力； 下屈服点（Re L）：当不计初始瞬时效应时，屈服阶段中的最小应力。 条件屈服强度：某些无明显屈服阶段的材料，规定产生一定塑性应变量（例如0.2 ％）时的应力值，作为条件屈服强度。应力超过屈服强度后再卸载，弹性变形将全部消失，但仍残留部分不可消失的变形，称为永久变形或塑性变形。 规定非比例延伸强度（Rp）:非比例延伸率等于规定的引伸计标距百分率时的应力，例如Rp0.2 表示规定非比例延伸率为0.2%时的应力。 规定总延伸强度（Rt ）：总延伸率等于规定的引伸计标距百分率时的应力。例如Rt0.5 表示规定总延伸率为
抗拉强度与伸长率测试方法与设备介绍 抗拉强度与伸长率测试方法与设备介绍 抗拉强度与伸长率，是指材料在拉断前承受的最大应力值与断裂时的伸长率。通过检 测能够有效解决材料抗拉强度不足等问题。Labthink 兰光研发生产的智能电子拉力试验 机系列产品，可专业适用于塑料薄膜、复合材料、软质包装材料、塑料软管、医用敷料、 保护膜、金属箔片、隔膜、背板材料、无纺布、橡胶、纸张等产品的抗拉强度与伸长率指 标测试。 抗拉强度与伸长率方法： 试样制备：宽度15mm ，取样长度不小于 150mm ，确保标距100mm ；对材料变形率较大试样，标距不得少于50mm 。 试验速度：500±30mm/min 试样夹持：试样置于试验机两夹具中，使试样纵轴与上下夹具中心连线重合，夹具松 紧适宜。 抗拉强度（单位面积上的力）计算公式： 拉伸强度计算公式σ=F/(b×d) σ：抗拉强度（MPa ） F ：力值（N ） Labthink 兰光|包装检测仪器优秀供应商山东省济南市无影山路144号 b ：宽度（mm ） d ：厚度（mm ） 抗拉强度检测用设备——XLW(EC)智能电子拉力试验机： Labthink 兰光XLW(EC)智能电子拉力试验机专业适用于塑料薄膜、复合材料、软质包装材料、塑料软管、胶粘剂、胶粘带、不干胶、医用贴剂、保护膜、组合盖、金属箔、 隔膜、背板材料、无纺布、橡胶、纸张等产品的拉伸、剥离、变形、撕裂、热封、粘合、 穿刺力、开启力、低速解卷力、拨开力等性能测试。 XLW(EC) 是一款专业用于测试各种软包装材料拉伸性能等力学特性的电子拉力试验机；优于0.5级测试精度有效地保证了试验结果的准确性；系统支持拉压双向试验模式，试验 速度可自由设定；一台试验机集成拉伸、剥离、撕裂、热封等八种独立的测试程序，为用 户提供了多种试验项目选择；气动夹持试样，防止试样滑动，保证测试数据的准确性。 测试原理：
材料屈服强度及其影响因素 1. 屈服标准 工程上常用的屈服标准有三种： (1)比例极限应力-应变曲线上符合线性关系的最高应力，国际上常采用σp表示，超过σp时即认为材料开始屈服。 (2)弹性极限试样加载后再卸载，以不出现残留的永久变形为标准，材料能够完全弹性恢复的最高应力。国际上通常以σel表示。应力超过σel时即认为材料开始屈服。 (3)屈服强度以规定发生一定的残留变形为标准，如通常以0.2%残留变形的应力作为屈服强度，符号为σ0.2或σys。 2. 影响屈服强度的因素 影响屈服强度的内在因素有： 结合键、组织、结构、原子本性。如将金属的屈服强度与陶瓷、高分子材料比较可看出结合键的影响是根本性的。从组织结构的影响来看，可以有四种强化机制影响金属材料的屈服强度，这就是：(1)固溶强化； (2)形变强化； (3)沉淀强化和弥散强化； (4)晶界和亚晶强化。 沉淀强化和细晶强化是工业合金中提高材料屈服强度的最常用的手段。在这几种强化机制中，前三种机制在提高材料强度的同时，也降低了塑性，只有细化晶粒和亚晶，既能提高强度又能增加塑性。 影响屈服强度的外在因素有： 温度、应变速率、应力状态。随着温度的降低与应变速率的增高,材料的屈服强度升高，尤其是体心立方金属对温度和应变速率特别敏感，这导致了钢的低温脆化。应力状态的影响也很重要。虽然屈服强度是反映材料的内在性能的一个本质指标，但应力状态不同，屈服强度值也不同。我们通常所说的材料的屈服强度一般是指在单向拉伸时的屈服强度。 3.屈服强度的工程意义 传统的强度设计方法，对塑性材料，以屈服强度为标准，规定许用应力[σ]=σys/n，安全系数n一般取2或更大，对脆性材料，以抗拉强度为标准，规定许用应力[σ]=σb/n，安全系数n一般取6。 需要注意的是，按照传统的强度设计方法，必然会导致片面追求材料的高屈服强度，但是随着材料屈服强度的提高，材料的抗脆断强度在降低，材料的脆断危险性增加了。 屈服强度不仅有直接的使用意义，在工程上也是材料的某些力学行为和工艺性能的大致度量。例如材料屈服强度增高，对应力腐蚀和氢脆就敏感；材料屈服强度低，冷加工成型性能和焊接性能就好等等。因此，屈服强度是材料性能中不可缺少的重要指标。 材料开始屈服以后，继续变形将产生加工硬化。 4.加工硬化指数n的实际意义 加工硬化指数n反应了材料开始屈服以后，继续变形时材料的应变硬化情况，它决定了材料开始发生颈缩时的最大应力。n还决定了材料能够产生的最大均匀应变量，这一数值在冷加工成型工艺中是很重要的。 对于工作中的零件，也要求材料有一定的加工硬化能力，否则，在偶然过载的情况下，会产生过量的塑性变形，甚至有局部的不均匀变形或断裂，因此材料的加工硬化能力是零件安全使用的可靠保证。 形变硬化是提高材料强度的重要手段。不锈钢有很大的加工硬化指数n=0.5，因而也有很高的均匀变形量。不锈钢的屈服强度不高，但如用冷变形可以成倍地提高。高碳钢丝经过
金属和金属材料综合测试（含答案） 一、金属和金属材料选择题 1．下列四支试管中，铁钉锈蚀最快的是( ) A．B．C．D． 【答案】D 【解析】 铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触。A、缺少氧气，不易生锈；B、缺少氧气，不易生锈；C、同时与水、氧气接触，易生锈；D、氯化钠能加快铁的生锈。故选D。 2．如图所示的四个图象，能正确反映对应变化关系的是（） A．水的电解 B．木炭在密闭的容器内燃烧 C．加热一定量的高锰酸钾制氧气 D．等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应 【答案】D 【解析】
【分析】 A.根据电解水时生成的氢气和氧气的体积比分析； B.根据木炭燃烧时生成的二氧化碳与时间的关系分析； C.根据加热一定量的高锰酸钾时生成的氧气与时间的关系分析； D.根据等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应时，生成的氢气与时间的关系分析． 【详解】 A.电解水时生成的氢气和氧气的体积比是2：1，图中是质量比，故A 选项说法不正确。 B.木炭在密闭的容器内燃烧时二氧化碳的质量应该是由零增加到一定值，故B 选项说法不正确。 C.加热一定量的高锰酸钾制氧气时氧气的质量是不断增加的，当高锰酸钾完全反应后氧气的质量不再增加，故C 选项说法不正确。 D.锌的活泼性大于铁与酸反应产生的氢气的速率快，等质量的锌和铁与酸反应，铁产生的氢气多。故D 选项说法正确。 故选D 。 【点睛】 掌握电解水的实验、质量守恒定律、金属与酸反应的性质是正确解答本题的关键。 3．实验室用氯酸钾制氧气的化学方程式为2KClO 3 2MnO 加热2KCl+3O 2↑，该反应属于（ ） A ．化合反应 B ．分解反应 C ．置换反应 D ．复分解反应 【答案】B 【解析】 【详解】 A 、化合反应是有两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应，故选项错误； B 、分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应，322MnO 2KCl Δ2KClO +3O ，属于分解反应，故选项正确； C 、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应，故选项错误； D 、复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应，故选项错误。 故选B 。 【点睛】 置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应。 4．2017年春季，在张献忠沉银现场，考古学家发现了金币、银币、铜币和银锭，还有铁刀、铁矛等兵器，金币银币光亮如初，铁刀铁矛铸迹斑赶。下列说法不正确的是（ ） A ．金银铜铁都是重要的金属资源 B ．金银的化学性质比铜铁更稳定 C ．自然界中，金、银、铜、铁主要以单质的形式存在
金属材料检测标准大汇 总 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
金属材料化学成分分析 GB/T 222—2006钢的成品化学成分允许偏差 GB/T 系列钢铁及合金X含量的测定 GB/T 4336—2002碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法(常规法) GB/T 系列海绵钛、钛及钛合金化学分析方法X量的测定 GB/T 系列铜及铜合金化学分析方法第X部分：X含量的测定 GB/T 5678—1985铸造合金光谱分析取样方法 GBT 系列铝及铝合金化学分析方法 GB/T 7999—2007铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法 GB/T 11170—2008不锈钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法(常规法) GB/T 11261—2006钢铁氧含量的测定脉冲加热惰气熔融-红外线测定方法 GB/T 系列镁及镁合金化学分析方法第X部分X含量测定 金属材料物理冶金试验方法 GB/T 224—2008钢的脱碳层深度测定法 GB/T 225—2006钢淬透性的末端淬火试验方法(Jominy 试验) GB/T 226—2015钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法 GB/T 227—1991工具钢淬透性试验方法 GB/T 1954—2008铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量方法 GB/T 1979—2001结构钢低倍组织缺陷评级图 GB/T 1814—1979钢材断口检验法 GB/T 2971—1982碳素钢和低合金钢断口检验方法 GB/T —2012变形铝及铝合金制品组织检验方法第1部分显微组织检验方法
GB/T —2012变形铝及铝合金制品组织检验方法第2部分低倍组织检验方法GB/T 3488—1983硬质合金显微组织的金相测定 GB/T 3489—1983硬质合金孔隙度和非化合碳的金相测定 GB/T 4236—1984钢的硫印检验方法 GB/T 4296—2004变形镁合金显微组织检验方法 GB/T 4297—2004变形镁合金低倍组织检验方法 GB/T 4334—2008金属和合金的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法 GBT 4335—2013低碳钢冷轧薄板铁素体晶粒度测定法 GB/T —2015不锈钢5%硫酸腐蚀试验方法 GB/T 4462—1984高速工具钢大块碳化物评级图 GB/T 5058—1985钢的等温转变曲线图的测定方法(磁性法) GB/T 5168—2008α-β钛合金高低倍组织检验方法 GB/T 5617—2005钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定 GB/T 8359—1987高速钢中碳化物相的定量分析X射线衍射仪法 GB/T 8362—1987钢中残余奥氏体定量测定X射线衍射仪法 GB/T 9450—2005钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核 GB/T 9451—2005钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定 GB/T 10561—2005钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法GB/T 10851—1989铸造铝合金针孔 GB/T 10852—1989铸造铝铜合金晶粒度 GB/T 11354—2005钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验 GB/T 13298—2015金属显微组织检验方法
金属材料的基本知识综合测试 一、判断题（正确的填√，错误的填×） 1、导热性好的金属散热也好，可用来制造散热器等零件。（） 2、一般，金属材料导热性比非金属材料差。（） 3、精密测量工具要选用膨胀系数较大的金属材料来制造。（） 4、易熔金属广泛用于火箭、导弹、飞机等。（） 5、铁磁性材料可用于变压器、测量仪表等。（） 6、δ、ψ值越大，表示材料的塑性越好。（） 7、维氏硬度测试手续较繁，不宜用于成批生产的常规检验。（） 8、布氏硬度不能测试很硬的工件。（） 9、布氏硬度与洛氏硬度实验条件不同，两种硬度没有换算关系。（） 10、布氏硬度试验常用于成品件和较薄工件的硬度。 11、在F、D一定时，布氏硬度值仅与压痕直径的大小有关，直径愈小，硬度值愈大。（） 12、材料硬度越高，耐磨性越好，抵抗局部变形的能力也越强。（） 13、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。（） 14、20钢比T12钢的含碳量高。（） 15、金属材料的工艺性能有铸造性、锻压性，焊接性、热处理性能、切削加工性能、硬度、强度等。（） 16、金属材料愈硬愈好切削加工。（） 17、含碳量大于0.60%的钢为高碳钢，合金元素总含量大于10%的钢为高合金钢。（） 18、T10钢的平均含碳量比60Si2Mn的高。（） 19、一般来说低碳钢的锻压性最好，中碳钢次之，高碳钢最差。（） 20、布氏硬度的代号为HV，而洛氏硬度的代号为HR。（） 21、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。（） 22、某工人加工时，测量金属工件合格，交检验员后发现尺寸变动，其原因可能是金属材料有弹性变形。（） 二、选择题 1、下列性能不属于金属材料物理性能的是（）。 A、熔点 B、热膨胀性 C、耐腐蚀性 D、磁性 2、下列材料导电性最好的是（）。 A、铜 B、铝 C、铁烙合金 D、银 3、下列材料导热性最好的是（）。 A、银 B、塑料 C、铜 D、铝 4、铸造性能最好的是（）。 A、铸铁 B、灰口铸铁 C、铸造铝合金 D、铸造铝合金 5、锻压性最好的是（）。
第八章复习金属和金属材料单元练习 一、选择题 1．国际因特网上报道：“目前世界上有20万人患有缺铁性贫血．”我国政府将启动“酱油补铁工程”．这里的铁是指（） A．铁元素B．铁单质 C．四氧化三铁D．三氧化二铁 2．铝的抗腐蚀能力强的原因是() A．铝在常温下不与氧气反应 B．铝的化学性质不活泼 C．铝的表面容易形成一层致密的氧化物薄膜 D．铝有较强的还原性 3．铜粉中含有少量的铁粉，最佳的除铁办法是() A．加入足量稀硫酸，过滤B．在空气中灼烧 C．高温下加热并通入氢气D．加入足量硫酸铜溶液，过滤 4．在茶缸和脸盆等铁制品表面烧制搪瓷的目的是() A．增大硬度防止撞坏B．增大厚度防止磨损 C．防止铁生锈且美观D．美观和杀菌消毒 5.如下图所示，在盛水的试管中放一根洁净的铁钉，用带U型管的胶塞塞紧，U型管内液面处于同一高度．数天后观察U型管内的水面（） A．a比b高 B．b比a高 C．一样高 D．U型管中的水从b管中全部溢出 6.在天平的左右两个托盘上，各放一质量相等的烧杯，其中盛有等质量的稀硫酸，天平平衡，如果分别将下列四组中的两种物质放入左右两个烧杯内，充分反应后，天平仍保持平衡的是()
A．等质量的锌和铜 B．等质量的铁和铜 C．等质量的锌和铁(反应后烧杯中两种金属均有剩余) D．等质量的锌和铁(反应后烧杯内酸都有剩余) 7．我国是世界文明发达最早的国家之一，如冶铁、炼钢、湿法炼铜都是我国劳动人民发明的，它们最早发现的朝代依次是() A．春秋、战国、宋代B．宋代、战国、春秋 C．宋代、春秋、战国D．春秋、宋代、战国 8．生铁和稀盐酸反应后会留有残渣，残渣的主要成分是() A．氯化亚铁B．三氧化二铁 C．碳D．铁 9．将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中，下列叙述：①铁钉表面产生气泡②液体由无色逐渐变为浅绿色③铁钉的质量减轻④液体的质量减轻．其中正确的是() A．②③B．①②④ C．①②③D．①②③④ 10．利用下列各组物质之间的反应，能够验证Fe、Cu、Ag三种金属活动性顺序的是() A．Fe、CuCl2溶液、Ag B．FeCl2溶液、CuCl2溶液、Ag C．FeCl2溶液、Cu、Ag D．Fe、CuCl2溶液、AgNO3溶液 二、填空题 1．用铁桶盛装硫酸铜溶液时，铁桶很快出现漏洞是因为______________________，反应方程式为______________________． 2．生铁和钢都是铁的合金，它们的性能不同，用途也不同．在你所知的物品中，______________________是由生铁制成的；______________________是由钢制成的．3．迎香港回归，在《南京条约》议约地——南京下关区静海寺敲响了“警世钟”，铸造该钟采用的主要金属材料是___________________，此金属的优点是____________________________． 4．高层建筑都采用铝合金门窗而不采用钢门钢窗，铁制的舰船外面需涂油漆而铝合金制的飞机却不用，解释两个事例的原因：①_________________；②______________________．5．如下图所示，在杠杆的两端分别挂着质量相同的铜球和锌球，这时杠杆平衡．然后将两球分别浸没在稀H2SO4和CuSO4溶液中一段时间． (1)杠杆向________(左或右)倾斜． (2)________(左或右)杯中溶液密度大． 6．盛放在油罐车内的石油产品，振荡可以产生静电容易引起火灾．所以在石油罐车尾部有一条拖地铁链，这是利用铁____________________的性质． 7．现有A、B、C三种金属，已知A能将C从它的溶液中置换出来，B能与盐酸或稀硫酸反应产生氢气，A不能与盐酸或稀硫酸反应．则这三种金属活动性由强到弱的顺序是
金属材料抗拉强度测量不确定度分析 1．试验依据 GB228-2002（金属材料拉伸试验方法） 试验采用RGM-100型万能材料试验机，以20～30MPa/s 速率加荷直至将试样拉伸至断裂。试样拉断时的最大力所对应的应力即为金属材料的抗拉强度。 2．钢材抗拉强度测量的影响因素 根据钢材抗拉强度的计算公式为： 24d F πσ= （1） 式中：σ －抗拉强度，单位MPa （N/mm 2）； F －拉力，单位 N ； d －钢材直径，单位mm 。 对于钢材抗拉强度检测，只要温度在室温（25～35℃）附近变化不大，温度对试验结果的影响就可以忽略不计；另外，只要加荷速率控制在规范允许范围内（规范允许范围：10-30MPa/s ；实际加荷速率：20-30MPa/s ），加荷速率的影响也可以忽略不计。能够对试验测试结果产生影响的因素主要有：重复测试（同一批试件在相同试验条件下重复测量结果的差异性）、试件截面积变化（归结为直径d 偏差）、荷载测量的精度以及测量结果的数据修约。上述影响因素中，试件材质非均匀性直接表现在测量结果的数据变化上，属于A 类不确定度评定；其余影响因素都是由于影响量的误差而导致试验测试量的偏差，均属B 类不确定度评定。金属材料抗拉强度测量不确定度影响因素汇总于表1中。 表1 影响金属材料抗拉强度测量准确性的主要因素 3．标准不确定度评定 3.1 样品不均匀性引起的标准不确定度R u
从根据这10个测试数据进行钢材抗拉强度测量不确定度的评定，属于A 类不确定度评定，相应的测量不确定度称为重复测量不确定度R u ，可采用贝塞尔法按（2）式进行评定： R u ＝∑=--n i i n n 1 2)()1(1σσ （2） 式中：n 为重复测量次数，σ i 为第i 次测量的材料强度测量值，σ为同一材料的试件强度各次测量结果的平均值。按式（2）计算，重复测量导致的试件抗拉强度测量标准不确定度为：R u 3.2 试件尺寸导致的测量标准不确定度d u 由于试件直径偏差导致的试件抗拉强度测量不确定度属B 类不确定度。 对于偏差为±a 的影响量x 的不确定度)(x u ，可按式（4）进行评定： )(x u ＝k a （3） 直径尺寸出现在区间d ±αmm 内各点的概率相等，即直径误差分布为均匀分布，所以其包含因子k =3。根据式（4），试件直径d 的测量不确定度)(d u 为： k a d u =)( （mm ） （4） 试件抗拉强度 σ 对试件直径 d 的灵敏系数d c ＝ d ??σ可以通过对式（1）求偏导数得到： d c ＝d ??σ＝38d F π-＝d σ2 （5） 取 σ ＝σ，d 取标称尺寸，代入上式中得d c MPa/mm ） 由试件直径偏差引起的试件抗拉强度测量标准不确定度d u 为： d u ＝d c ?)(d u （6） 3.3 试验机拉力误差引起的试件抗拉强度测量标准不确定度F u
金属和金属材料练习题(含参考答案) 重庆市凤鸣山中学2011-2012学年化学 第八单元金属和金属材料试卷 （测试时间50分钟，满分70分） 班级姓名成绩 可能用到的相对原子质量：g：24 Zn： 65 Fe： 56 S： 32 ：16 H：1 u：64 一、选择题（本题包括15小题，每小题1.5分，共22.5分，每小题只有一个正确答案） 1．鞍钢集团全力支持上海世博会，为上海虹桥交通枢纽建设提供4．7万吨精品钢材。关于钢的说法不正确的是（） A．钢是纯净物 B．钢是铁合金 ．钢的含碳量低于生铁 D．钢的性能优于生铁 2.将金属锰(n)投入稀盐酸中，有气泡产生。将镁条插入硫酸锰溶液中，如果有锰析出，则n、g、u的金属活泼性由强到弱的顺序是（） A．n、g、u B．g、n、u ．u、g、n D．u、n、g 3．铁制品在通常情况下很易生锈，制造时往往在铁制品表面电镀一层铜起防锈作用。下列说法正确的是（）A．镀铜铁制品不可以在弱酸性条件下使用 B．镀铜铁
制容器可盛硝酸银溶液 ．镀铜铁制品不易生锈的原因之一是使铁隔绝了空气D．镀铜铁制品是一种合金 4.芯片是电脑、“智能”加点的核心部件，它是用高纯度硅制成的。下面是生产单质硅过程中的一个重要反应：Si2 + 2 高温 Si +2↑，该反应的基本类型是（） A．化合反应 B．分解反应．置换反应 D．复分解反应 5．“金银铜铁锡”俗称五金。在这五种金属中，有一种金属与其他四种金属的盐溶液都能发生反应，这种金属是（） A．金 B．铜．铁 D．锡 6.光亮的铁钉在下列几种情况下，最不容易生锈的是（） 7．下列四个实验中只需要完成三个就可以证明Fe、u、Ag三种金属的活动性顺序。其中不必进行的是（）A．将铁片放入稀盐酸 B．将铜片放入稀盐酸 ．将铁片放入硝酸银溶液 D．将铜片放入硝酸银溶液 8.铝在一百多年里产量得到大幅度的提高，并被广泛地使用，原因之一就是铝的抗腐蚀性能好。铝具有良好抗腐蚀性能的原因是（） A.铝的化学性质不活泼 B.铝不与酸、碱反应 .铝常温下不与氧气反应 D.铝表面生成一层致密的氧化铝保护膜
SGS Materials Testing Services Metal Testing 金属材料测试 SGS-CSTC Standards Technical Services Co., Ltd. Materials Testing Services People’s Republic of China 502
Capability of Materials Lab 金属材料测试项目&能力 Chemical Composition Analysis Mechanical Properties Physical Properties Metallography Analysis Corrosion & Prevention NDT & Welding Dimension & Tolerance Weathering & Aging Failure Analysis Others ?化学成分分析 ?机械性能测试 ?物理性能测试 ?金相显微分析 ?耐腐蚀试验 ?无损探伤&焊接工艺评定?尺寸测量&加工精度评估?老化&环境试验 ?失效分析
Chemical Composition Analysis For Metal 金属材料成分分析 定量分析:按标准,对相应材料牌号或要求的金属材料进行 定量分析,判定其是否符合相应要求或标准. ?Carbon/low alloy steels 碳钢/低合金钢?Stainless steels, 不锈钢 ?Cast irons, 铸铁 ?non-ferrous metals 有色金属(铜,铝,镁,锡等)?Welding materials 焊接材料?Superalloys高温金属材料 ?Others 其他金属材料测试仪器及设备?OES ?ICP-AES ?Wet Chemistry ?Spectrophotometers ?N/O ?C/S ?EDS or EPMA 定性分析: 对未知金属材料测定其主要成分,鉴别材质 现场钢材材质鉴定和成分检测: PMI 移动式光谱仪; 手持式X-Ray荧光检测仪
金属和金属材料练习题(含答案)经典 一、金属和金属材料选择题 1．下列含金属元素的物质是（） A．H2SO4 B．Al2O3 C．NO2 D．P2O5 【答案】B 【解析】 【详解】 A、硫酸是由氢元素、硫元素和氧元素组成，他们都是非金属元素，故错误； B、Al2O3是由铝元素和氧元素组成，故含有金属元素，故正确； C、二氧化氮是由氮元素和氧元素组成，氮元素和氧元素都是非金属元素，故错误； D、P2O5是由磷元素和氧元素组成，磷元素和氧元素都是非金属元素，故错误。故选B。 2．自从央行公告第四套人名币1角硬币从2016年11月1日起只收不付后，“菊花1角”身价飞涨。一个很重要的原因是，“菊花1角”材质特殊导致日渐稀少，其使用了铝锌材质。铝、锌元素的部分信息如下，则说法正确的是() A．铝比锌的金属活泼性更弱 B．相等质量的铝和锌和足量稀硫酸反应，铝产生的氢气多 C．锌原子的最外层电子数比铝多17 D．铝的相对原子质量为 【答案】B 【解析】 【详解】 A、铝比锌的金属活泼性更强，故A错误； B、由产生氢气的质量=，可知，相等质量的铝和锌和足量稀硫酸反应，铝产生的氢气多，故B正确； C、由于最外层电子数不超过8个，锌原子的核外电子数比铝多17，不是最外层电子数比铝多17，故C错误； D、由元素周期表中一个格的含义可知，铝的相对原子质量为26.98，单位是“1”，故D错误。 故选：B。 3．用“W”型玻璃管进行微型实验，如图所示。下列说法不正确的是（）
A．a处红棕色粉末变为黑色 B．b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成 C．a处的反应化学方程式为CO+Fe2O3＝2Fe+CO2 D．可利用点燃的方法进行尾气处理 【答案】C 【解析】 【详解】 A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，a处红棕色粉末变为黑色，故选项说法正确。 B、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，b处澄清石灰水变浑浊，证明有CO2生成，故选项说法正确。 C、a处的反应化学方程式为3CO+Fe2O3高温 2Fe+3CO2，故选项说法错误。 D、一氧化碳具有毒性，能污染环境，为防止污染空气，尾气不经处理不能直接排放，一氧化碳具有可燃性，可利用点燃的方法进行尾气处理，故选项说法正确。 故选：C。 4．已知X、Y、Z三种金属能发生下列反应：X+H2SO4=XSO4+H2↑；Y+Z(NO3)2=Y(NO3)2+Z；Z+X(NO3)2=Z(NO3)2+X．则X、Y、Z三种金属与氢的活动性由强到弱的顺序为（）A．X＞H＞Y＞Z B．X＞H＞Z＞Y C．Z＞Y＞X＞H D．Y＞Z＞X＞H 【答案】D 【解析】 【详解】 根据X+H2SO4=XSO4+H2↑可知金属X活动性位于氢之前，再根据Z+X(NO3)2=Z(NO3)2+X，可知金属Z能置换金属X，Z的活动性在X前，又因为Y+Z(NO3)2═Y(NO3)2+Z，所以Y能置换Z，Y的活泼性在Z之前，故可得出X、Y、Z三种金属与氢的活动性由强到弱的顺序为Y＞Z ＞X＞H，故选D。 5．下列反应中属于置换反应的是（） A．CO+CuO Cu+CO2 B．CaO + H2O=Ca(OH) 2 C．Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu D．SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O
螺栓抗拉承载力计算 首先，纠正一下，楼主的问题应当是：螺栓抗拉承载力计算。 简单说，强度是单位面积的承载力，是一个指标。 公式： 承载力＝强度x 面积； 螺栓有螺纹，M24螺栓横截面面积不是24直径的圆面积，而是353平方毫米，称之为有效面积. 普通螺栓C级（4.6和4.8级）抗拉强度是170N/平方毫米。 那么承载力就是：170x353＝60010N. 换算一下，1吨相当于1000KG，相当于10000N，那么M24螺栓也就是可以承受约6吨的拉力。 螺栓有效面积可以从五金手册或钢结构手册查，强度指标可以从相关钢结构手册或规范查。当然这些也可以从网上查. 焊缝的抗拉强度计算公式比较简单 许用应力乘焊接接头系数在乘焊缝面积除以总面积,这就是平均焊接抗拉强度 抗拉强度与伸长率计算 公称直径为$7.0mm，其最大拉伸力为22。4KN，其断后标距为76.10mm，计算它的抗拉强度与身长率~！] 抗拉强度=拉力值/实际横截面面积 伸长率=（断后标距-标距）/标距*100% 抗拉强度Rm=22.4/(3.14*3.5*3.5)*10000=713.38MPa,修约后=715MPa 延伸A=（76.1-70）/70=8.71% ,修约后=8.5% 修约规则＜0.25 约为0 ≥0.75约为1 ≥0.25且小于0.75约为0.5 请问抗拉强度和屈服强度有什么区别？ 抗拉强度： 当钢材屈服到一定程度后，由于内部晶粒重新排列，其抵抗变形能力又重新提高，此时变形虽然发展很快，但却只能随着应力的提高而提高，直至应力达最大值。此后，钢材抵抗变形的能力明显降低，并在最薄弱处发生较大的塑性变形，此处试件截面迅速缩小，出现颈缩现象，直至断裂破坏。钢材受拉断裂前的最大应力值（b点对应值）称为强度极限或抗拉强度
实验报告 课程名称：材料性能研究技术成绩：实验名称：金属材料硬度测试实验批阅人： 实验时间：实验地点：x5406 报告完成时间：2 姓名：学号：班级： 同组实验者：指导教师： 一、实验目的 1.了解不同类型硬度测试的基本原理。 2.了解不同类型硬度测试设备的特点及应用范围。 3.掌握各类硬度计的操作方法。 二、实验原理 金属的硬度可以认为是金属材料表面在压应力作用下抵抗塑性变形的一种能力。硬度测试能够给出金属材料软硬度的定量概念，即：硬度示值是表示材料软硬程度的数量指标。由于在金属表面以下不同深度处材料所承受的应力和所发生的变形程度不同，因而硬度值可以综合地反映压痕附近局部体积内金属的弹性、微量应变抗力、应变强化能力以及大量形变抗力。硬度值越高，表明金属抵抗塑性变形的能力越大，材料产生塑性变形就越困难。硬度的大小对于机械零件或工具的使用寿命具有重要的影响。 硬度测试方法有很多，大体可以分为弹性回跳法（如肖氏硬度）、压入法（如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度）和划痕法（如莫氏硬度）等三类。
硬度是表征金属材料软硬程度的一种性能，其物理意义随着试验方法的不同而表示不同的意义。其中弹性回跳法主要表征金属弹性变形功的能力；压入法主要表征金属塑性变形抗力及应变硬化能力；而划痕法主要表征金属切断能力。 下面介绍三种最常用的硬度测试方法： 1、布氏硬度 （1）布氏硬度试验原理 用一定直径D（mm）的硬质合金球作为压头，用一定的试验力F（N），将其压入试样表面，经过规定的保持时间t（s）之后卸载试验力，观察试样表面，会发现有残留压痕（如图1）。测残留压痕的平均直径d（mm），然后求出压痕球形面积A（mm2）。布氏硬度值（HBW）就是试验力F除以压痕表面积A所得的商，F以N作为单位时，其计算公式为 注：布氏硬度值不标出单位 布氏硬度试验用的压头球直径有10mm、5mm、2.5mm和1mm四种，主要根据试验厚度选择，选择要求是使压痕深度h小于试样厚度的1/8 。当试样厚度足够时，应尽量选用10mm 的压头球。 （2）布氏硬度的特点 布氏硬度试验时一般采用直径较大的压头球，所以它所得的压痕面积会比较大。 压痕面积大的一个优点就是它的硬度值能反映金属在较大范围内各组成相的平均性能，而不会受到个别的组成相和微小相的影响，所以说，布氏硬度试验主要用于测定灰口铸铁，轴承合金等具有粗大晶粒或组成相的金属材料的硬度；压痕较大的另外一个优点就是实验的数据稳定，重复性强。