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第10章金属材料的疲劳

材料或元件在交变应力（随时间作周期性改变的应力）作用下，经过一段时期后，在内部缺陷或应力集中的部位，局部产生细微的裂纹，裂纹逐渐扩展以致在应力远小于屈服点或强度极限的情况下，突然发生脆性断裂，这种现象称为疲劳，例如频繁进料、出料的周期性间歇操作的设备，往复式压缩机气缸，应考虑其疲劳失效的可能性．

疲劳分类：

（1）高周疲劳：低应力，高循环次数。最常见

（2）低周疲劳：高应力，低循环次数。

（3）热疲劳：温度变化引起的热应力作用下引起的疲劳破坏。

（4）腐蚀疲劳：交变载荷与腐蚀介质共同作用下引起的破坏。

（5）接触疲劳；机件的接触表面在接触应力反复作用下出现表面剥落。

10.1交变载荷特性

大小或方向或两者同时随时间发生周期性变化的载荷。

交变载荷的特性可用几个参数来表示：

应力循环：交变应力在两个应力极值之间变化一次的过程。

最大应力（σmax）：循环中代数值最大的应力。

最小应力（σmin）：循环中代数值最小的应力。

平均应力：（σmax+σmax）/2

应力幅：（σmax-σmin）/2

不对称系数：r=（σmin/σmax）;r=-1对称，r=0脉动；-1

10.2高周疲劳特点

10.2.1应力-应变曲线

随着循环次数的增加，应力幅值不变，应变量在减小。这

是因为发生的冷作硬化。应力幅值是表征材料高周疲劳的主要参量。

10.2.2金属材料的疲劳特性曲线（图）

用旋转弯曲疲劳试验法进行高周疲劳试验。应力幅值与交变循环周数。钢铁材料Nf>107曲线呈水平,对于铝合金等有色金属则没有明显水平部分。

10.2.3疲劳断裂的断口特征

脆性断裂，断口无明显塑性变形，贝壳状纹路。

对缺口敏感（材料外缘和芯部纹扩散速度不同），对缺口不敏感。

10.2.4金属材料的疲劳抗力指标

10.2.4.1疲劳极限

材料经无限多次应力循环不断裂的交变应力幅值。对于铝合金取Nf>=105～107的应力幅值作为条件疲劳极限。

同一材料，对称循环疲劳极限也不同，弯曲疲劳极限（σ-1）>拉压疲劳极限（σ-1p）>扭转疲劳极限（τ-1n）。

10.2.4.2疲劳缺口的敏感度

应力集中程度用应力集中系数

缺口对疲劳强度的影响，用疲劳有效应力集中系数

缺口敏感度，图，相同缺口半径，材料强度越高，q 值越大。

10.3 疲劳断裂机理

10.3.1 疲劳裂纹的产生

金属所受交变应力大于疲劳极限，在金属表面，晶界及非金属夹杂物处形成滑移带，滑移带中的缺陷或挤入沟处形成应力集中，形成裂纹源。

10.3.2 疲劳裂纹的扩展

第1阶段：从金属表面的驻留滑移带，挤入沟或夹杂物开始，沿最大切应力方向（与主应力呈45℃方向）向内部发展。速度慢，每1次循环0.1nm 数量级

第2阶段：裂纹扩展方向逐渐转为和主应力垂直的方向，速度快，每1次循环微米数量级。

10.3.3 疲劳裂纹的扩展速率

每次应力循环裂纹的扩展量，称为疲劳扩散速率。

分3阶段：

第1阶段：随降低迅速降低，至为0，门槛值

=1～3*107mm 第2阶段：稳定扩展区或亚临界扩展区。

第3阶段：快速扩展，接近材料Kc （断裂韧性）值，断裂。

材料疲劳裂纹扩展速率

主要研究亚临界扩展速率

Barsom 方程

铁素体钢：（疲劳裂纹亚临界扩展区中特性最好）

马氏体钢：

奥氏体钢：

10.4影响材料疲劳抗力的因素

10.4.1化学成分和夹杂物的影响

含碳量，合金元素，夹杂

10.4.2热处理和显微组织的影响

屈氏体（断裂抗力大）>马氏体（脆性在，抗力小）>索氏体（断裂抗力小）

细化晶粒有利于裂纹改向。

10.4.3应力集中的影响

疲劳裂纹总是出现在应力集中处，应力集中越严重，疲劳强度下降越多。

10.4.4试件尺寸的影响

尺寸大，缺陷多。

10.4.5表面加工的影响

疲劳裂纹常从零件表面开始产生。表面粗糙度越低，疲劳强度越高。

10.4.6温度的影响

温度升高，疲劳强度降低。

10.5低周疲劳特性

反复塑性变形造成的破坏。循环应力高，接近或超过材料的屈服极限。

10.5.1低周疲劳时的应力-应变曲线

第1阶段出现硬化或软化。

循环硬化：形变抗力在应力循环中增加。（退火钢）

循环软化：形变抗力在应力循环中减小。（冷加工硬化）

第2阶段0.2～0.5倍总寿命循环次数后，应变曲线稳定。

应变量含弹性应变和塑性应变

10.5.2材料的低周疲劳特性曲线

在低周疲劳条件下，影响材料疲劳寿命的主要参量是应变幅值。图9-33

把时疲劳寿命称为过渡疲劳寿命，重要，是材料疲劳损伤关键指标。

Nf>NT，高周疲劳，提高强度以提高抗疲劳能力；反之，保持一定强度基础上，提高材料塑性和韧性。

10.5.3锅炉与压力容器用钢的疲劳设计曲线

锅炉及压力容器在启停过程中会发生压力和温度波动，使材料产生低周疲劳。当以下各项预期的循环次数总和超过100次，才需对部件进行低周疲劳设计。

（1）设计的预计压力循环（启停）次数

（2）压力变化超过设计压力20%的预计压力循环次数。

（3）部件上距离两点温度变化有效次数计的循环次数。

（4）部件的焊烽位于线膨胀系数不同的材料之间，以时的温度变化次数计的循环次数。

一些国家均在其设计规范中提出了锅炉压力容器用钢的疲劳设计曲线。下图为美国ASME规范的疲劳设计曲线图。

10.5.4影响低周疲劳的主要因素

10.5.4.1塑性

塑性好的材料，易产生塑性变形，使应力得到重新分布。因此抵抗低周疲劳性能较好。

10.5.4.2加载频率和保持时间

加载频率降低和保持时间增加会降低材料寿命。

10.5.4.3晶粒大小

随着晶粒变细，材料的低周疲劳寿命增加。

10.5.4.4环境介质

高温下，裂纹尖端发生氧化，加速裂纹扩展。

10.6热疲劳

10.6.1热疲劳现象

材料在加热，冷却的循环作用下，由交变热应力引起的破坏。

热应力

——材料的线膨胀系数

E——材料的弹性模量

10.6.2材料在承受热疲劳时的应力-应变曲线

热疲劳是塑性变形积累损伤的结果，与低周疲劳具有相似的应变——寿命规律，其破坏特征是相同的。但伴有松驰。

10.6.3热疲劳与机械疲劳的区别

（1）除了热应力，还有内部组织变化，使强度和塑性降低。

（2）温度分布不均，温度梯度大塑性变形大。

（3）温度高时，穿晶断裂会向晶间断裂过渡。

在相同的塑性变形范围内，热疲劳寿命一般比机械疲劳低。

10.6.4影响热疲劳的主要因素

10.6.4.1温度

温度变化幅：，随着温度幅的增加，材料的热疲劳强度降低，破坏循环次数减少。

另外，如果温度幅保持不变，随着平均温度的提高，材料的热疲劳强度也降低。

10.6.4.2高温保温时间与加热冷却速度

Tmax保持时间越长，热疲劳循环寿命下越多，应力松驰越明显，塑性变形增加。

加热，冷却速度越快，寿命越短

10.6.4.3环境气氛

氧化性气氛和燃气中热疲劳寿命明显降低。

10.6.4.4材料物理性能

线膨胀系数和弹性模量越大，产生的热应力越大；材料的导热系数越小，在材料中产生的温度梯度越大。这些都将导致材料的抗热疲劳能力降低。

10.6.4.5材料显微组织

细小的晶粒度有利于抵抗热疲劳；晶界是否有第二相析出，则裂纹易于沿析出相扩展，降低了热疲劳强度。

10.6.5热疲劳破坏的断口特征

10.6.5.1宏观

热疲劳引起的断裂为脆性断裂，伴有少量塑性变形。

10.6.5.2微观

穿晶或晶间断裂，裂纹内部往往充满灰色腐蚀物，裂纹扩展过程中产生的氧化或腐蚀。

10.7腐蚀疲劳

石油贮罐

10.7.1腐蚀疲劳特性

在任何腐蚀介质中均会发生。

材料的条件腐蚀疲劳极限与其静强度之间不存在直接关系。

10.7.2腐蚀疲劳机理

滑移-溶解型：在交变应力上升期，滑移台阶露出新鲜表面，被腐蚀。

10.7.3影响腐蚀疲劳的主要因素

10.7.3.1加载频率

频率越低，在一定载荷周期数内，材料与腐蚀介质接触时间越长，腐蚀作用越大，材料的腐蚀疲劳强度越低。

10.7.3.2平均应力

平均应力增大使腐蚀疲劳裂纹扩展速度增加。

10.7.3.3组织状态

电化学稳定性，具有马氏体组织碳互钢，对腐蚀疲劳敏感。

10.7.3.4合金元素

超过5%合金元素，提高耐蚀性

10.8接触疲劳

10.8.1接触疲劳的类型和破坏过程

类型：

（1）麻点剥落，深度0.1～0.2mm

（3）浅层剥落，深度0.2～0.4mm

（2）深层剥落，裂纹起源在硬化层

10.8.2影响材料接触疲劳抗力的因素

10.8.2.1材料中非金属夹杂物

在它们与基体金属的交界处将产生明显的应力集中，在该处形成微裂纹，降低了材料的接触疲劳寿命。

10.8.2.2钢的马氏体中碳的质量分数

有最佳含量

10.8.2.3钢中碳化物的影响

裂纹在碳化物中形成，含量有最佳值。

10.8.2.4钢的硬度影响

一方面提高强度，塑性变形抗力的增加。另一方面，一旦裂纹源形成，硬度高材料裂纹敏感性强。

10.9提高材料与机件疲劳强度的途径

10.9.1合理的疲劳设计

减小应力集中

10.9.2高疲劳抗力材料的选择

10.9.2.1提高纯度

减少夹杂物将大大提高疲劳强度。

10.9.2.2细化晶粒

细化晶粒能显著提高高周疲劳强度和低周疲劳寿命；

但在较高的温度下（如在0.5T f，T f为材料熔点）时，则适当粗的晶粒更为有利。

10.9.2.3强度，塑性和韧性的合理配合

在不同工作条件下，材料的强度、塑性和韧性都具有相应的最佳配合。

10.9.3表面强化

10.9.3.1表面热处理强化

钢经渗碳、氮化和碳氮共渗等化学表面热处理，或高、中频表面感应淬火，提高表面硬度及抗疲劳强度。

10.9.3.2表面冷加工硬化

利用机械的方法使表面产生很大的压缩残余应力，从而使其疲劳强度得到显著提高。常方法有：喷丸和滚压强化。

九年级化学金属和金属材料单元测试题以及答案

九年级化学金属和金属材料测试一、选择题（每小题有一个正确答案。每小题2分，本题共30分）( )1．铁所具有的物理性质是 ①延性②展性③导电性④传热性 A．①②④ B．②③④ C．①②③④ D．③④( )2．下列各组物质反应时，剧烈燃烧，火星四射并生成黑色固体的是 A．铁在氧气中燃烧 B．镁在氧气中燃烧 C．碳在氧气中燃烧 D．硫在空气中燃烧 ( )3．下列物质中，不属于合金的是 A．球墨铸铁 B．氧化锌 C．不锈钢 D．硅钢 ( )4．生铁中碳的质量分数为 A．0．3％～0．6％ B．O．5％～2％ C．2．0％～4．3％ D．1％～2％ ( )5．在下列条件中，铁最容易生锈的是 A．仅与空气接触 B．仅与水接触 C．与空气和水同时接触 D．不与空气和水接触 ( )6．以下列矿石（括号内为各种矿石主要成分的化学式）为原料，通过高温冶炼制取金属，在所产生的废气中，对空气造成污染较少,并不易造成酸雨危害的是 ( )7．下列物质中，铁元素化合价最低的是 A．Fe B．Fe2O3 C． FeO D． FeS ( )8．在下列铁的化合物中，含铁量最高的是 [相对原子质量：Fe-56，O-16，S-32] A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．FeS ( )9．用一氧化碳在高温下跟铁矿石反应冶铁，在这个反应里，CO 作 A．氧化剂 B．还原剂 C．催化剂 D．既是氧化剂又是还原剂( )10．下列有关铁的叙述中错误的是

A．生铁是含杂质很多的铁合金 B．不锈钢所含主要元素有Fe、Cr、C、Ni等 C．铁能跟盐酸发生置换反应 D．铁是构成血红蛋白的成分之一 ( )11．下列有关铁的叙述不正确的是 A．纯铁有银白色光泽，铁属于黑色金属 B．生产和生活中用到的“钢铁”多为铁合金 C．铁在氧气中燃烧生成黑色的氧化铁 D．地壳中的铁均以化合物形式存在 ( )12．血红蛋白的相对分子质量为68 000，血红蛋白中铁的质量分数为O.33％，则平均每个血红蛋白分子中铁原子的个数是[ 相对原子质量：Fe-56] A．1 B．2 C．3 D．4 ( )13．在下列各种情况下，埋在地下的输油铸铁管道被腐蚀速度最慢的是 A．在潮湿，疏松的土壤中 B．在含铁元素较多的酸性土壤中 C．在干燥、致密、不透气的土壤中 D．在含砂粒较多，潮湿透气的土壤中 ( )14．为了防止钢铁制品生锈，可采取的措施是 ①涂油②刷油漆③保持干燥④镀上其他金属⑤烤蓝⑥包塑料布 A．①②③⑥ B．③④⑤⑥ C．②③④⑤ D．①②③④⑤ ( )15．下列反应方程式中正确的是 A．4Fe+3O22Fe2O3 B．2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑ C．3CuSO4+2Fe=Fe2(SO4)3+3Cu D．Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 二、选择题（以下各题，有一个或两个符合要求的答案。错选、多选不给分，有二个答案的，只选一个且正确，给2分。每小题2分，共10分）( )16．铁钉放入稀盐酸中，一段时间后可能观察到 A．溶液由蓝色变成浅绿色 B．铁钉表面有气泡逸出 C．溶液由无色变成蓝色 D．溶液的质量增大 ( )17．下列叙述中，错误的是 ①不锈钢属于合金，生铁不属于合金，②高炉炼出的是生铁③氧化物只能作氧化剂④钛具有耐腐蚀性⑤锌常用于电镀，制造干电池⑥铝可用于制造电线

金属和金属材料测试题及答案(word)

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（）

疲劳试验标准大全

疲劳试验列表 ISO 12108 金属材料疲劳试验疲劳裂纹扩展方法… ISO 12107 金属材料疲劳试验统计方案和数据分析方法… ISO 1352 钢扭应力疲劳试验方法… ISO 1143 金属旋转弯曲疲劳试验方法… GB/T6398 金属材料疲劳裂纹扩展速率试验方法… ASTM E2207-02 薄壁管应变控制轴向扭转疲劳试验方法… ASTM E1949-03 粘贴金属电阻应变片室温疲劳寿命试验方法… ASTM E796-94 金属箔延性试验方法… ASTM E739-91 线性或线性化应力-寿命（S-N）和应变-寿命（e-N）… ASTM E647-05 疲劳裂纹扩展速率试验方法… ASTM E606-04 应变控制疲劳试验方法… ASTM E468-90 金属材料恒幅疲劳试验结果表示方法… ASTM E466-96 金属材料力控制恒幅轴向疲劳试验方法… ISO 12106 金属材料–疲劳试验–轴向应变控制方法… ISO 1099 金属材料–疲劳试验–轴向力控制方法… GB/T3075 金属轴向疲劳试验方法… GB/T4337 金属旋转弯曲疲劳试验方法… GB/T7733 金属旋转弯曲腐蚀疲劳试验方法… GB/T12443 金属扭应力疲劳试验方法… GB/T2107 金属高温旋转弯曲疲劳试验方法… 疲劳试验列表 GB/T15248 金属材料轴向等幅低循环疲劳试验方法… GB/T10622 金属材料滚动接触疲劳试验方法… ISO 12108 金属材料疲劳试验疲劳裂纹扩展方法标准英文名称 Metallic materials – Fatigue testing – Fatigue crack growth method 标准编号 ISO 12108 实施年份 2002 标准中文名称金属材料疲劳试验疲劳裂纹扩展方法适用范围适用于金属材料疲劳裂纹扩展速率和疲劳裂纹扩展门槛值的测定。应用于材料检验，失效分析，质量控制，选材及新金属材料研发等方面。

金属和金属材料质量检测试题

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

金属材料检测检验检测标准

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

金属疲劳应力腐蚀试验及宏观断口分析

金属疲劳、应力腐蚀试验及宏观断口分析在足够大的交变应力作用下，由于金属构件外形突变或表面刻痕或内部缺陷等部位，都可能因较大的应力集中引发微观裂纹。分散的微观裂纹经过集结沟通将形成宏观裂纹。已形成的宏观裂纹逐渐缓慢地扩展，构件横截面逐步削弱，当达到一定限度时，构件会突然断裂。金属因交变应力引起的上述失效现象，称为金属的疲劳。静载下塑性性能很好的材料，当承受交变应力时，往往在应力低于屈服极限没有明显塑性变形的情况下，突然断裂。疲劳断口（见图1-1）明显地分为三个区域：裂纹源区、较为光滑的裂纹扩展区和较为粗糙的断裂区。裂纹形成后，交变应力使裂纹的两侧时而张开时而闭合，相互挤压反复研磨，光滑区就是这样形成的。载荷的间断和大小的变化，在光滑区留下多条裂纹前沿线。至于粗糙的断裂区，则是最后突然断裂形成的。统计数据表明，机械零件的失效，约有70%左右是疲劳引起的，而且造成的事故大多数是灾难性的。因此，通过实验研究金属材料抗疲劳的性能是有实际意义的。图1-1 疲劳宏观断口一﹑实验目的 1.了解测定材料疲劳极限的方法。 2.掌握金属材料拉拉疲劳测试的方法。 3.观察疲劳失效现象和断口特征。 4.掌握慢应变速率拉伸试验的方法。二、实验设备 1.PLD-50KN-250NM 拉扭疲劳试验机。 2.游标卡尺。 3.试验材料S135钻杆钢。 4.PLT-10慢应变速率拉伸试验。三﹑实验原理及方法在交变应力的应力循环中，最小应力和最大应力的比值为应力比： max min σσ= r （1-1）称为循环特征或应力比。在既定的r 下，若试样的最大应力为max 1σ，经历N 1次循环后，发生疲劳失效，则N 1称为最大应力r 为时的max 1σ疲劳寿命（简称寿命）。实验表明，在同一循环特征下，最大应力越大，则寿命越短；随着最大应力的降低，寿命迅速增加。表示最大应力max σ与寿命N 的关系曲线称为应力-寿命曲线或S-N 曲线。碳钢的S-N 曲线如图1-2所示。由图可见，当应力降到某一极限值r σ时，S-N 曲线趋近于水平线。即应力不超过r σ时，寿命N 可无限增大。称为疲劳极限或持久极限。下标r 表示循环特征。实验表明，黑色金属试样如经历107次循环仍未失效，则再增加循环次数一般也不会失效。故可把107 次循环下仍未失效的最大应力作为持久极限r σ。而把N 0=107称为循环基数。有色金属的S-N 曲线在N>5×108时往往仍未趋于水平，通常规定一个循环基数N 0，例如取N 0=108，把它对应的最大应力作为“条件”持久极限。

影响金属材料疲劳强度的八大因素

影响金属材料疲劳强度的八大因素 Via 常州精密钢管博客影响金属材料疲劳强度的八大因素材料的疲劳强度对各种外在因素和内在因素都极为敏感。外在因素包括零件的形状和尺寸、表面光洁度及使用条件等，内在因素包括材料本身的成分，组织状态、纯净度和残余应力等。这些因素的细微变化，均会造成材料疲劳性能的波动甚至大幅度变化。各种因素对疲劳强度的影响是疲劳研究的重要方面，这种研究将为零件合理的结构设计、以及正确选择材料和合理制订各种冷热加工工艺提供依据，以保证零件具有高的疲劳性能。应力集中的影响常规所讲的疲劳强度，都是用精心加工的光滑试样测得的，然而，实际机械零件都不可避免地存在着不同形式的缺口，如台阶、键槽、螺纹和油孔等。这些缺口的存在造成应力集中，使缺口根部的最大实际应力远大于零件所承受的名义应力，零件的疲劳破坏往往从这里开始。理论应力集中系数Kt ：在理想的弹性条件下，由弹性理论求得的，缺口根部的最大实际应力与名义应力的比值。有效应力集中系数（或疲劳应力集中系数）Kf：光滑试样的疲劳极限σ-1与缺口试样疲劳极限σ-1n的比值。有效应力集中系数不仅受构件尺寸和形状的影响，而且受材料的物理性质、加工、热处理等多种因素的影响。有效应力集中系数随着缺口尖锐程度的增加而增加，但通常小于理论应力集中系数。疲劳缺口敏感度系数q：疲劳缺口敏感度系数表示材料对疲劳缺口的敏感程度，由下式计算。 q的数据范围是0-1，q值越小，表征材料对缺口越不敏感。试验表明，q并非纯粹是材料常数，它仍然和缺口尺寸有关，只有当缺口半径大于一定值后，q值才基本与缺口无关，而且对于不同材料或处理状态，此半径值也不同。尺寸因素的影响

金属材料扭矩控制疲劳试验

金属材料扭矩控制疲劳试验 1 范围本标准规定了金属试样在给定扭矩、恒定幅值、名义上受弹性应力、不引起应力集中条件下的疲劳试验。试验通常在室温（10℃~35℃）大气条件下进行，沿试样的纵轴加载。本标准适用于圆形截面试样及圆管截面试样的切取、制备和试验。不包括构件及其他特殊类型的试验。同样也不包括恒幅角位移控制的低周扭转疲劳试验，其失效周次通常只有几千次。 2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 ISO 554：1976 标准大气环境条件和试验的说明（Standard atmospheres for conditioning and/or testing - Specifications） 3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。 4 最大应力 maximum stress τmax 在应力循环中剪切应力的最大代数值（见图1）。 5 最小应力 minimum stress τmin 在应力循环中剪切应力的最小代数值（见图1）。 6 平均应力 mean stress τm 剪切应力的静态分量（见图1）。注：最大剪切应力与最小剪切应力代数和的一半，见公式（1）： (1) 7 应力幅值stress amplitude τa 剪切应力的动态分量（见图1）。注：最大剪切应力与最小剪切应力代数差的一半，见公式（2）： (2)

说明： X轴—时间； Y轴—应力； 1— 1个应力循环。图1 疲劳应力循环 8 循环周次 number of cycles N 试验任意阶段的循环次数。 9 应力比 stress ratio R 在同一循环周次中最小剪切应力与最大剪切应力的代数比值。注：可以表达为： (3) 10 应力范围stress range 最大剪切应力与最小剪切应力之间范围。注：可以表达为： (4) 11 失效疲劳寿命 fatigue life at failure

影响金属材料疲劳强度的八大因素和预防措施

影响金属材料疲劳强度的八大因素和预防措施材料的疲劳强度对各种外在因素和内在因素都极为敏感，外在因素包括零件的形状和尺寸、表面光洁度及使用条件等，内在因素包括材料本身的成分、组织状态、纯净度和残余应力等。这些因素的细微变化，均会造成材料疲劳性能的波动甚至大幅度变化。 01、应力集中的影响常规所讲的疲劳强度，都是用精心加工的光滑试样测得的，实际机械零件都不可避免地存在着不同形式的缺口，如台阶、键槽、螺纹和油孔等。这些缺口的存在造成应力集中，使缺口根部的最大实际应力远大于零件所承受的名义应力，零件的疲劳破坏往往从这里开始。理论应力集中系数Kt ：在理想的弹性条件下，由弹性理论求得的，缺口根部的最大实际应力与名义应力的比值。有效应力集中系数（或疲劳应力集中系数）Kf：光滑试样的疲劳极限σ-1与缺口试样疲劳极限σ-1n的比值。有效应力集中系数不仅受构件尺寸和形状的影响，而且受材料的物理性质、加工、热处理等多种因素的影响。有效应力集中系数随着缺口尖锐程度的增加而增加，但通常小于理论应力集中系数。

疲劳缺口敏感度系数q：疲劳缺口敏感度系数表示材料对疲劳缺口的敏感程度，由下式计算： q的数据范围是0~1，q值越小，表征材料对缺口越不敏感。试验表明，q并非纯粹是材料常数，它仍然和缺口尺寸有关，只有当缺口半径大于一定值后，q值才基本与缺口无关，而且对于不同材料或处理状态，此半径值也不同。 02、尺寸因素的影响由于材料本身组织的不均匀性以及内部缺陷的存在，尺寸增加造成材料破坏概率的增加，从而降低材料的疲劳极限。尺寸效应的存在，是把试验室小试样测得的疲劳数据运用于大尺寸实际零件中的一个重要问题，由于不可能把实际尺寸的零件上存在的应力集中、应力梯度等完全相似地在小试样上再现出来，从而造成试验室结果与某些具体零件疲劳破坏之间的互相脱节。 03、表面加工状态的影响机加工的表面总存在着高低不平的加工痕迹，这些痕迹就相

金属材料检测标准大汇总

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

常用的金属材料疲劳极限试验方法

常用的金属材料疲劳极限试验方法疲劳试验可以预测材料或构件在交变载荷作用下的疲劳强度，一般该类试验周期较长，所需设备比较复杂，但是由于一般的力学试验如静力拉伸、硬度和冲击试验，都不能够提供材料在反复交变载荷作用下的性能，因此对于重要的零构件进行疲劳试验是必须的。 MTS 810 金属材料疲劳试验的一些常用试验方法通常包括单点疲劳试验法、升降法、高频振动试验法、超声疲劳试验法、红外热像技术疲劳试验方法等。单点疲劳试验法

适用于金属材料构件在室温、高温或腐蚀空气中旋转弯曲载荷条件下服役的情况。该种方法在试样数量受限制的情况下，可近似测定疲劳曲线并粗略估计疲劳极限。试验所需的疲劳试验机一般为弯曲疲劳试验机和拉压试验机。升降法疲劳试验升降法疲劳试验是获得金属材料或结构疲劳极限的一种比较常用而又精确的方法，在常规疲劳试验方法测定疲劳强度的基础上或在指定寿命的材料或结构的疲劳强度无法通过试验直接测定的情况下，一般采用升降法疲劳试验间接测定疲劳强度。主要用于测定中、长寿命区材料或结构疲劳强度的随机特性。所需试验机一般为拉压疲劳试验机。高频振动疲劳试验法常规疲劳试验中交变载荷的频率一般低于200Hz，无法精确测得一些零件在高频环境状态下的疲劳损伤。高频振动试验利用试验器材产生含有循环载荷频率为1000Hz左右特性的交变惯性力作用于疲劳试样上，可以满足在高频、低幅、高循环环境条件下服役金属材料的疲劳性能研究。

高频振动试验主要用于军民机械工程的需要。试验装置通常包括：控制仪、电荷适配器、功率放大器、加速度计、振动台等。超声法疲劳试验超声法疲劳试验是一种加速共振式的疲劳试验方法，其测试频率（20kHz）远远超过常规疲劳测试频率（小于200Hz）。超声疲劳试验可以在不同载荷特征、不同环境和温度等条件下进行，为疲劳研究提供了一个很好的手段。嘉峪检测网提醒超声疲劳试验一般用于超高周疲劳试验，主要针对10^9以上周次疲劳试验。高周疲劳时，材料宏观上主要表现为弹性的，所以在损伤本构关系中采用应力、应变等参量的弹性关系处理，而不涉及微塑性。红外热像技术疲劳试验方法为缩短试验时间、减少试验成本，能量方法成为疲劳试验研究的重要方法之一。金属材料的疲劳是一个耗散能量的过程，而温度变化则是研究疲劳过程能量耗散极为重要的参量。红外热像技术是一种波长转换技术，即将目标的热辐射转换为可见光的技术，利用目标自身各部分热辐射的差异获取二维可视图像，用计

第8单元金属和金属材料单元测试题有答案1

第八单元《金属和金属材料》单元测试题一、选择题 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．钢是铁合金B．钢是纯净物 A ．钢的性能优于生铁 D C．钢的含碳量低于生铁加点的核心部件，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芯片是电脑、2. “智能”高温，该反应的基本类型是Si +2CO↑+ 2CSiO应： 2 ．复分解反应 D ．分解反应B C．置换反应A．化合反应这种金俗称五金。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，“金银铜铁锡”3．属是．锡 D ．铜 B C．铁A．金） 4. 光亮的铁钉在下列几种情况下，最不容易生锈的是（ Ag三种金属的活动性顺序。其中不必进行的是、．下列四个实验中只需要完成三个就可以证明FeCu、5 B．将铜片放入稀盐酸A．将铁片放入稀盐酸 D．将铜片放入硝酸银溶液C．将铁片放入硝酸银溶液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6. 好抗腐蚀性能的原因是 B.铝不与酸、碱反应 A.铝的化学性质不活泼

铝表面生成一层致密的氧化铝保护膜D. 铝常温下不与氧气反应 C.：如下，反应铜电路板中多余的解，作电子工业制电路板的过程中用FeCl溶液来溶7．3溶液中加入 FeCl+Fe==3FeCl。现向溶液也可跟铁发生反应：2FeCl+Cu==2FeCl+CuCl。FeCl2FeCl3332322一定量的铁粉和铜粉，充分反应后，发现有固体剩余。下面有关说法正确的是2+ A．向剩余的固体加入稀盐酸，若无气体放出，说明反应后的溶液中没有Cu ．若剩余固体是铜与铁的混合物，则说明两种金属都有部分溶解B ．剩余固体只含有铜C ．剩余固体中如果有铁，一定也有铜D。已知其中只含有另一种金0.205 gH6.5 g不纯的锌粉与足量盐酸完全反应，收集到的质量8.小明同学用2属杂质。这种金属杂质不可能是下列物质中的 D.镁铜 B. A.铁铝 C. 通过置换反应可判断金属活动性顺序，某同学通过实验来比较铜、铝、汞的金属活动性顺序，现有铜、. 9．铝、汞的三种单质，如果另外只用一种试剂达到实验目的，则应选用下列试剂中的 A.稀硫酸 B.氯化铝溶液 C.硝酸汞溶液 D.硫酸铜溶液 10．在一定条件下，下列转化不能由一步反应实现的是．．→FeCl→CO→Cu D．Mg→MgO CuCl．HCOC ．A．FeO B232223211．有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放人硝酸银溶液中，过一会儿，在Y 表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为 A．Z、Y、X B．X、Y、Z D．X、Z、．YX、Z 、Y C12．往AgNO和Cu(NO)的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无气233泡产生。根据上述现象，你能得出的结论是 A．滤渣中一定有Fe粉B．滤渣中一定有Cu粉 2++ 2+ CuAg 、D．滤液中一定有．滤液中一定有CFe 13．废旧手机的某些部件中含有Mg、Al、Cu、Ag等金属，为了回收重金属，将旧手机的部件粉碎并浸入足量稀硫酸中充分反应过滤，所得固体中含有的金属是 A.Mg、Al B.Cu、Ag C.Al、Cu D.Mg、Ag 14．相同质量的M、N两种活泼金属，分别与足量质量分数为氢M气8%的盐酸反应（M、N在生成物中均为+2价），生成H质量质2量N和反应时间的关系如右图。下列叙述正确的是（） 0反应时间A．金属的活泼性N＞M B．两个反应生成H的体积相等2．两个反应消耗盐酸的质量一定相等D M ＞N．相对原子质量C． 15. 如右图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，

智慧树知到《无机非金属材料》章节测试答案

智慧树知到《无机非金属材料》章节测试答案第一章 1、硅氧四面体中，硅原子的配位数是（） 1 2 3 4 答案: 4 2、两个硅氧四面体只能通过顶点相连。对错答案: 对 3、材料在发生脆性断裂的时候可以看到很明显的变形。对错答案: 错 4、材料发生脆性变形的前提是出现裂纹并发生扩展。对错答案: 对 5、韧性是指材料抵抗裂纹产生和扩展的能力。对

答案: 对 6、一般无机非金属材料导热系数低于金属材料的原因是（）缺少离子缺少自由电子孔隙率高光子数少答案: 缺少自由电子 7、无机非金属材料一般是通过离子导电，但其导电能力与扩散系数没有关系. 对错答案: 错 8、关于硅氧四面体，以下说法正确的是。硅氧四面体中，每一个硅离子与四个氧离子相连硅氧四面体的每一个顶点至多只能公用于两个这样的四面体之间两个硅氧四面体可以通过硅离子相连多个硅氧四面体可以形成链状、环状、层状和架状等结构答案: 硅氧四面体中，每一个硅离子与四个氧离子相连,硅氧四面体的每一个顶点至多只能公用于两个这样的四面体之间,多个硅氧四面体可以形成链状、环状、层状和架状等结构 9、关于无机非金属材料的脆性，以下说法正确的是发生脆性断裂时，材料会出现显著变形发生脆性断裂时，断裂面一般较粗糙，延展率和断面收缩率均较小无机非金属材料的脆性是由于缺乏位错、塑性变形和有效的裂纹障碍所造成的

无机非金属材料在任何温度下都是发生脆性断裂答案: 发生脆性断裂时，断裂面一般较粗糙，延展率和断面收缩率均较小,无机非金属材料的脆性是由于缺乏位错、塑性变形和有效的裂纹障碍所造成的 10、根据断裂力学Griffith理论，材料的实际强度与以下哪些因素有关裂纹长度裂纹的曲率半径材料的形状材料的熔点答案: 裂纹长度,裂纹的曲率半径第二章 1、以下选项哪个不是玻璃的特性？各向异性介稳性固态—熔融态转化的渐变性和可逆性玻璃性质随成分变化的连续性和渐变性答案: 各向异性第三章 1、硅酸盐水泥熟料的主要化学成分是CaO、SiO 2、Al2O 3、（）四种氧化物。 Fe2O3 MgO SO3 Na2O

金属疲劳试验

金属疲劳试验主讲教师:

一、实验目的 1. 了解疲劳试验的基本原理。 2. 掌握疲劳极限、S-N曲线的测试方法。

二、实验原理 1．疲劳抗力指标的意义目前评定金属材料疲劳性能的基本方法就是通过试验测定其S-N曲线(疲劳曲线)，即建立最大应力σ max 或应力振幅σ α 与其相应的断裂循环周次N之间的关系曲线。不同金属材料的S-N曲线形状是不同的，大致可以分为两类，如图1所示。其中一类曲线从某应力水平以下开始出现明显的水平部分，如图1(a)所示。这表明当所加交变应力降低到这个水平数值时，试样可承受无限次应力循环而不断裂。

这表明当所加交变应力降低到这个水平数值时，试样可承受无限次应力循环而不断裂。因此将水平部分所对应的应力称之为金属的疲劳极限，用符号σ R 表示(R为最小应力与最大应力之比，称为应力比)。若试验在对称循环应力(即R=-1)下进行，则其疲劳极限以σ -1表示。中低强度结构钢、铸铁等材料的S- N曲线属于这一类。对这一类材料在测试其疲劳极限时，不可能做到无限次应力循环，而试验表明，这类材料在交变应力作用下，如果应力循环达到107周次不断裂，则表明它可承受无限次应力循环也不会断裂，所以对这类材料常用107周次作为测定疲劳极限的基数。另一类疲劳曲线没有水平部分，其特点是随应力降低，循环周次N不断增大，但不存在无限寿命。如图1(b)所示。在这种情况下，常根据实际需要定出一定循环周次(108或5×107…)下所对应的应力作为金属材料的“条件疲劳极限”，用符号σ R(N) 表示。

2．S-N 曲线的测定 (1) 条件疲劳极限的测定测试条件疲劳极限采用升降法，试件取13根以上。每级应力增量取预计疲劳极限的5％以内。第一根试件的试验应力水平略高于预计疲劳极限。根据上根试件的试验结果，是失效还是通过（即达到循环基数不破坏）来决定下根试件应力增量是减还是增，失效则减，通过则增。直到全部试件做完。第一次出现相反结果（失效和通过，或通过和失效）以前的试验数据，如在以后试验数据波动范围之外，则予以舍弃；否则，作为有效数据，连同其他数据加以利用，按下列公式计算疲劳极限： ()11n R N i i i v m σσ==∑ 1

金属和金属材料单元测试及答案

金属和金属材料单元测试 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 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 C．钢的含碳量低于生铁 D．钢的性能优于生铁 2.将金属锰(Mn)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Mn、Mg、Cu的金属活泼性由强到弱的顺序是 A．Mn、Mg、Cu B．Mg、Mn、Cu C．Cu、Mg、Mn D．Cu、Mn、Mg 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C．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：SiO2 + 2C高温Si +2CO↑,该反应的基本类型是 A．化合反应 B．分解反应 C．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 C．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、Cu、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 C．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 C.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 9．电子工业制作电路板的过程中,用FeCl3溶液来溶解电路板中多余的铜,反应如下：2FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl2。FeCl3溶液也可跟铁发生反应：2FeCl3+Fe==3FeCl2。现向FeCl3溶液中加入一定量的铁粉和铜粉,充分反应后,发现有固体剩余。下面有关说法正确的是A．向剩余的固体加入稀盐酸,若无气体放出,说明反应后的溶液中没有Cu2+ B．若剩余固体是铜与铁的混合物,则说明两种金属都有部分溶解 C．剩余固体只含有铜 D．剩余固体中如果有铁,一定也有铜

金属材料测试

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

第十章高分子化合物与材料

第十章高分子化合物与材料 10.1 高分子化合物概述 10.2 高分子化合物的结构与性能 10.3 重要的高分子材料

10.1 高分子化合物概述 10.1.1 高分子化合物的基本概念高分子化合物：由许多个结构相同的重复单元以共价键相连，以长链分子为基础的大分子组成的化合物。又称为聚合物或高聚物。单体链节聚合度（DP） 10.1.2 高分子化合物的命名 1、根据单体名称命名：是按组成高聚物的单体名称来命名的,具体的就是在单体名称前冠以“聚”字。由两种单体缩聚而成的聚合物，如果结构比较复杂，则往往在单体名称后对塑料而言加上“树脂”二字；对橡胶则加上“橡胶”二字；对纤维则加上“纶”

2、商品名称及英文缩写符号以上方法的优点：简明易记。缺点：不能充分反映聚合物组成和结构特征。有时用不同单体可制出同一种聚合物，这就容易造成混乱。为此国际纯化学与应用化学联合会（IUPAC）制定了系统命名法，这种命名法虽然严谨，但又过于烦琐，在此不予介绍。

10.1.3 高分子化合物的合成 1、加聚反应：由一种或多种单体经过加成反应相互结合生成高分子化合物的反应。生成的聚合物结构单元与其单体相比较，除电子结构有改变外，其所含原子的种类、数目均未变化。 3COOCH CH C 2CH 3COOCH CH = C 2n CH []n 3 3

2、缩聚反应：由具有两个或两个以上官能团的单体相互缩合形成高分子化合物，同时析出某些低分子化合物（如水、氨、醇氯化氢等）的反应。所生成的聚合物结构单元在组成上比其相应的原单体分子少了一些原子。 4 226262242+2nH O NH(CH ) NHCO(CH ) CO NH (CH ) NH +nHOOC(CH ) COOH []n n

金属和金属材料单元测试题(含答案)

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

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第10章 金属材料的疲劳