金属材料屈服强度的影响因素

1.影响屈服强度的因素：金属本质及晶格类型；晶格大小和亚结构；溶质元素；第二相2.影响屈服强度的外部因素：温度；应变速率；应变状态3.影响断裂韧性的因素：外部因素：板厚或构件截面尺寸；温度；应变速率。

内部因素：化学成分；基本相结构和晶粒大小；显微组织；亚温淬火。

4.影响韧脆转变温度的因素：成分；晶粒尺寸；显微组织。

5.断裂韧性与冲击韧性的关系：相同点：a.以能量表示，两者有能量人韧性的共性b.大多数情况下，两者变化一致，影响因素一致c.在平行区域可建立两者的对应关系。

不同点：a.式样条件和速率不同，KIC为静载荷，AKV为冲击载荷。

B.做实验AK时要缺口，AK是夏比V或U形缺口，而是KIC裂纹，因此曲率半径不同，断裂韧性的曲率半径小c.应力状态不同KIC在平面应变下的断裂韧性，属于脆性断裂，而冲击韧性没有应力要求平面应力变状态属于脆性断裂。

d.消耗能量不同，断裂韧性裂纹已经存在，反映裂纹试问扩展的过程所消耗的能量，而冲击韧性反映裂纹形成和扩展整个过程所消耗的能量6.屈服强度：工程上通常以产生0.2%的残留变形时的应力记为屈服强度。

7.韧性断裂和脆性断裂的异同：相同点：都是工程材料的失效形式。

不同点：A.韧性断裂是金属材料断裂前产生明显宏观塑性变形的断裂有一个缓慢的撕裂过程，在裂纹扩展中不断消耗能量，宏观断口纤维状，在暗色由纤维区放射区剪切唇构成，断口比较粗糙，微观上断口有典型的韧容。

断面一般平行于最大切应力，并与主应力是45°。

B.脆性断裂是突然发生的断裂，断裂前基本上不发生塑性变形，断裂面一般与正应力垂直，断口平齐而光亮，常呈放射状或结晶状。

纤维区很小剪切唇几乎没有，断口中有人字纹华业囊。

微观上，其断口为准解理，解理断口的花样特征。

C.一般规定光滑拉伸式样的断面收缩率小鱼5%为脆性断裂，繁殖，大于5%为韧性断裂。

8.断裂韧性与强度塑性的关系：A.韧性是强度和塑性的综合性能指标，根据材料的断裂类型选用相应的关系式，即可有常规强度和塑性大致推得的材料的断裂韧性。

不锈钢的屈服强度及其影响因素(2008-09-03 10:48:50)转载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。

影响屈服强度的因素
1.材料的性质：材料的组成和结构决定了其屈服强度。

比如，金属晶
体的晶体结构和晶体缺陷，如晶界、位错和固溶体等对屈服强度有重要影响。

另外，晶体内的晶粒尺寸、晶界角、晶体生长方向等也会影响屈服强度。

2.温度：温度是影响材料屈服强度的重要因素。

一般情况下，随着温
度的升高，材料的屈服强度会下降。

这是因为高温下原子或分子热运动增强，材料内部形成的位错容易滑动，从而导致屈服强度的下降。

3.应力速率：应力速率也会影响材料的屈服强度。

应力速率是指材料
在受力的过程中应力的增长速率。

通常情况下，应力速率越大，材料的屈
服强度越高。

这是因为应力速率的增大会限制材料内部位错的活动，从而
增加了屈服强度。

4.微观结构：材料的微观结构如晶粒尺寸、晶界、相含量等也是影响
屈服强度的重要因素。

细晶粒材料通常具有较高的屈服强度，这是因为细
小的晶粒会限制位错的移动。

同时，晶界也会阻碍位错的运动，因此晶界
的密度和角度也会影响材料的屈服强度。

材料中的相含量也会影响材料的
屈服强度，比如固溶体的形成会提高材料的强度。

总之，材料的屈服强度受多个因素共同影响，包括材料的性质、温度、应力速率和微观结构等。

了解这些因素对屈服强度的影响可以帮助人们更
好地设计和选择材料，以满足不同应用需求。

屈服强度不合格原因屈服强度是材料力学性能的一个重要指标，一般指在受压、受拉或受弯等载荷作用下，材料所能承受的最大应力。

如果材料的屈服强度不合格，即无法满足设计要求或使用需求，会导致材料在使用过程中出现失效、崩溃等情况。

以下是屈服强度不合格的原因：1.材料本身缺陷：材料的制造、处理过程中可能出现内在缺陷，如夹杂物、气孔、裂纹等。

这些缺陷会导致材料的断裂强度降低，从而使屈服强度下降。

2.脆性材料应力集中：脆性材料如陶瓷、玻璃等在受力时容易产生应力集中现象，即应力在局部区域集中，导致该区域应力超过了屈服强度，引起材料的破裂。

3.热处理不当：热处理是一种改变材料晶粒结构和性能的方法。

若热处理温度、时间不当或工艺参数控制不准确，可能导致材料中的非均质组织、析出物或偏析等现象，降低材料的屈服强度。

4.粘结界面强度不足：材料在多组分、多层结构中，粘结界面的强度对整体结构的性能起着重要作用。

若粘结界面的强度不足，可能导致载荷传递不均匀，产生应力集中现象，从而使材料的屈服强度下降。

5.金属晶界强化不足：金属材料中的晶界强化是一种提高材料强度的重要手段。

如果材料中晶界的结构、取向或杂质控制不当，可能导致晶界强化效果不佳，使材料的屈服强度降低。

6.加工工艺不当：材料的加工工艺对于材料强度的影响非常重要。

如果加工工艺选择不当、参数控制不准确，如过热、过冷、过速等，可能导致材料中的组织变化、应力集中、能量积聚等问题，从而使材料的屈服强度不合格。

7.材料老化：材料在长期使用过程中，受到环境中的温度、湿度、辐射等因素影响，会发生老化现象。

老化会导致材料内部结构的变化，使其屈服强度下降。

总之，屈服强度不合格的原因不仅仅是材料本身的问题，还涉及到制造、处理、加工等多个环节。

为了保证材料的屈服强度符合要求，需要从材料的选取、处理工艺、加工参数等方面进行合理设计和严格控制。

金属疲劳强度影响因素影响金属疲劳强度的因素有多种，下面主要给大家介绍常见的一些疲劳强度影响因素。

1、屈服强度材料的屈服强度和疲劳极限之间有一定的关系，一般来说，材料的屈服强度越高，疲劳强度也越高，因此，为了提高弹簧的疲劳强度应设法提高弹簧材料的屈服强度，或采用屈服强度和抗拉强度比值高的材料。

对同一材料来说，细晶粒组织比粗细晶粒组织具有更高的屈服强度。

2、表面状态最大应力多发生在弹簧材料的表层，所以弹簧的表面质量对疲劳强度的影响很大。

弹簧材料在轧制、拉拔和卷制过程中造成的裂纹、疵点和伤痕等缺陷往往是造成弹簧疲劳断裂的原因。

材料表面粗糙度愈小，应力集中愈小，疲劳强度也愈高。

材料表面粗糙度对疲劳极限的影响。

随着表面粗糙度的增加，疲劳极限下降。

在同一粗糙度的情况下，不同的钢种及不同的卷制方法其疲劳极限降低程度也不同，如冷卷弹簧降低程度就比热卷弹簧小。

因为钢制热卷弹簧及其热处理加热时，由于氧化使弹簧材料表面变粗糙和产生脱碳现象，这样就降低了弹簧的疲劳强度。

对材料表面进行磨削、强压、抛丸和滚压等。

都可以提高弹簧的疲劳强度。

3、尺寸效应材料的尺寸愈大，由于各种冷加工和热加工工艺所造成的缺陷可能性愈高，产生表面缺陷的可能性也越大，这些原因都会导致疲劳性能下降。

因此在计算弹簧的疲劳强度时要考虑尺寸效应的影响。

4、冶金缺陷冶金缺陷是指材料中的非金属夹杂物、气泡、元素的偏析，等等。

存在于表面的夹杂物是应力集中源，会导致夹杂物与基体界面之间过早地产生疲劳裂纹。

采用真空冶炼、真空浇注等措施，可以大大提高钢材的质量。

5、腐蚀介质弹簧在腐蚀介质中工作时，由于表面产生点蚀或表面晶界被腐蚀而成为疲劳源，在变应力作用下就会逐步扩展而导致断裂。

例如在淡水中工作的弹簧钢，疲劳极限仅为空气中的10%~25%。

腐蚀对弹簧疲劳强度的影响，不仅与弹簧受变载荷的作用次数有关，而且与工作寿命有关。

所以设计计算受腐蚀影响的弹簧时，应将工作寿命考虑进去。

锻钢屈服强度一、屈服强度的定义屈服强度是衡量材料在受到外力作用时，开始发生屈服现象的应力极限。

对于锻钢这类金属材料，屈服强度是指金属在受到一定的压力或拉伸力时，抵抗产生永久变形的能力。

当外力达到一定程度，材料的应力应变关系会呈现出明显的非线性特征，一部分变形将不可逆，即所谓的“屈服点”。

二、屈服强度的测试方法1.拉伸试验：在拉伸试验中，金属试样被逐渐拉伸，直到其发生屈服。

通过测量试样的伸长量，可以计算出屈服强度。

这是一种常用的测试方法，能够准确地反映材料的力学性能。

2.弯曲试验：弯曲试验是通过将金属试样放在弯矩作用下，观察其弯曲程度来测定屈服强度。

当试样弯曲到一定程度时，会观察到明显的屈服现象。

3.压缩试验：压缩试验是通过逐渐增加金属试样的压力，观察其压缩变形来测定屈服强度。

该方法适用于测定金属材料的抗压屈服强度。

三、屈服强度的应用屈服强度在工程设计和材料选择中具有重要意义。

例如，在桥梁、建筑、船舶和航空航天等领域，需要使用具有高屈服强度的材料来确保结构的稳定性和安全性。

在设计过程中，工程师需要考虑材料的屈服强度，以确保结构在使用过程中不会发生过大的变形或失效。

此外，在制造过程中，也需要根据材料的屈服强度来选择合适的工艺参数，以确保产品质量和性能。

四、影响屈服强度的因素1.材料的成分：材料的化学成分对屈服强度具有显著影响。

例如，碳是钢中最主要的元素之一，其含量对屈服强度有重要影响。

随着碳含量的增加，钢的屈服强度通常会提高。

此外，其他合金元素也对屈服强度产生影响。

2.材料的显微组织：显微组织是影响材料力学性能的重要因素之一。

例如，钢的晶粒大小、相组成和显微缺陷等都对其屈服强度产生影响。

一般来说，晶粒越细小，材料的屈服强度越高；而显微缺陷如裂纹、夹杂物等则会导致材料强度降低。

3.温度和应变率：温度和应变率也是影响材料屈服强度的因素之一。

在高温或高应变率条件下，材料的屈服强度通常会降低。

这主要是因为温度和应变率对材料的内部结构和应力状态产生影响，导致材料更容易发生屈服。

影响屈服强度的因素1.材料的性质：材料的强度与其物理、化学性质密切相关。

例如，金属材料的屈服强度受其晶体结构、晶粒大小、非金属夹杂物含量等因素的影响。

不同的材料具有不同的强度特点，例如钢材具有较高的屈服强度，而铝材具有较低的屈服强度。

2.温度：温度对材料的屈服强度有显著影响。

通常情况下，材料的屈服强度随着温度的升高而降低。

这是由于高温会导致材料中原子的热运动增加，原子结构的稳定性降低，从而降低了材料的强度。

3.应变速率：材料的屈服强度还与外加应变速率有关。

在快速加载的情况下，材料的屈服强度通常会提高。

这是由于快速加载导致材料变形速率快，使得材料中的位错运动和塑性形变受到限制，从而提高了材料的抗变形能力。

4.加载方向：材料在不同加载方向上的屈服强度可能会有所差异。

这是由于材料的结晶方向、晶界特征以及材料内部的应力传递机制等因素的影响。

5.加工工艺：加工工艺可以显著影响材料的强度。

例如，冷变形处理可以通过形成位错和晶界的运动来增强材料的屈服强度。

热处理也可以通过调整材料的微观结构以及晶粒尺寸来改善材料的强度。

6.加载速率：加载速率对材料的屈服强度有影响。

在快速加载下，材料的屈服强度通常会提高。

这是由于快速加载导致材料变形速率快，使得材料中的位错运动和塑性形变受到限制，从而提高了材料的抗变形能力。

7.材料缺陷：材料中的缺陷如裂纹、夹杂物等对屈服强度有重要影响。

这些缺陷会导致材料的应力集中，从而降低材料的强度。

总结起来，影响材料的屈服强度的主要因素包括材料的性质、温度、应变速率、加载方向、加工工艺、加载速率以及材料中的缺陷等。

在进行材料设计和工程应用时，需要综合考虑上述因素，并通过合适的处理和控制手段来优化材料的屈服强度。