金属材料的性能有哪些

金属材料性能

为更合理使用金属材料，充分发挥其作用，必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能（使用性能）及其在冷热加工过程中材料应具备的性能（工艺性能）。

材料的使用性能包括物理性能（如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等）、化学性能（耐用腐蚀性、抗氧化性），力学性能也叫机械性能。

材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。

（一）、机械性能

机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性。

1 、强度：材料在外力（载荷）作用下，抵抗变形和断裂的能力。材料单位面积受载荷称应力。

2 、屈服点（ бs ）：称屈服强度，指材料在拉抻过程中，材料所受应力达到某一临界值时，载荷不再增加变形却继续增加或产生 0.2%L 。时应力值，单位用牛顿 / 毫米 2 （ N/mm2 ）表示。

3 、抗拉强度（ бb ）也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。单位用牛顿 / 毫米 2 （ N/mm2 ）表示。

4 、延伸率（ δ ）：材料在拉伸断裂后，总伸长与原始标距长度的百分比。 5 、断面收缩率（ Ψ ）材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。

6 、硬度：指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力，常用硬度按其范围测定分布氏硬度（ HBS 、 HBW ）和洛氏硬度（ HKA 、 HKB 、 HRC ）

7 、冲击韧性（ Ak ）：材料抵抗冲击载荷的能力，单位为焦耳 / 厘米 2 （ J/cm2 ） .

（二）、工艺性能

指材料承受各种加工、处理的能力的那些性能。

8 、铸造性能：指金属或合金是否适合铸造的一些工艺性能，主要包括流性能、充满铸模能力；收缩性、铸件凝固时体积收缩的能力；偏析指化学成分不均性。

9 、焊接性能：指金属材料通过加热或加热和加压焊接方法，把两个或两个以上金属材料焊接到一起，接口处能满足使用目的的特性。

金属的性能

一、金属的物理性能和化学性能：

金属的物理性能，包括重度、熔点、导热性、热膨胀性和磁性等。金属的化学性能是指金属在化学作用下表现的性能，如耐用腐蚀性和热安定性等。

1、重度：是物体重量和其体积的比值；金属的重度即是单位体积金属的重量，符号用γ表示，计算公式为γ=G/V（克力/厘米3），G—物体的重量（克力）；V-物体的体积（厘米3）；γ-物体的重度（克力/厘米3）。

2、熔点：金属或合金的熔化温度，称为熔点。金属都有固定的熔点。属于难熔的金属有钼、铬、钒等，属于易熔的金属有锡、铅、锌等。

3、热膨胀：金属和合金受热时，它的体积会增大，冷却时则收缩。金属的这种性能称为热膨胀性。热膨胀的大小用线胀系数或体胀系数来表示。线胀系数的计算公式为： α=l2-l1/l1×t厘米/厘米℃）式中：l1—膨胀前的长度（厘米）；l2—膨胀后的长度；t—升高的温度（℃）。

4、导热性：金属在加热或冷却时能够传导热能的性质称导热性。

5、导电性：金属能够传导电流的性能，称为导电性。

6、磁性：金属能够传导磁的性能，称为磁性。 7、耐腐蚀性：金属材料在常温下抵抗氧、水蒸气等介质腐蚀的能力，称为耐腐蚀性。

8、热安定性：金属在高温下对氧化的抵抗能力称为热安定性。

二、金属的机械性能：

机械零件在使用过程中，受到不同形式外力的作用，如拉伸力、压缩力、剪切力等，所谓金属的机械性能，是指金属抵抗外力的能力。

机械性能的基本指标有强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度等。当金属材料受外力作用时，这种外力称为载荷；受外力后形状改变，称为变形。载荷因其作用性质不同，可以分为静载荷、冲击载荷和交变载荷。

静载荷：是指大小不变或变动很慢的载荷。

冲击载荷：是指突然增加的载荷。

交变载荷：是指大小或方向作周期性变换的载荷。

1、强度：是指受外力作用下抵抗变形和破坏的能力。抗拉强度、比例极限、屈服极限。

2、塑性：金属材料在受力时能够产生显著的变形而不破裂的性能。延伸率、断面收缩率等。

影响导电性能的因素有哪些？

影响电线电缆导电性能的因素有哪些？

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1温度：

金属的导电性能随温度升高而降低，当温度不是很高（接近于熔点）或很低（接近于绝对零度），电阻率和温度呈下列线性关系：ρ＝ρ0［1+α（T-T0）］。

2杂质：

金属中含有某些杂质，将使其电阻增大。杂质对金属电阻的影响，取决于杂质的种类、含量、和杂质在金属中存在的状态，铝、锑、砷、磷、镍、铅等是铜的有害杂质，当砷含量为0.35％时，铜的电阻率将增大50％；铝导体中的主要有害杂质是硅与铁。

3冷变形：

弹性变形时对金属电阻影响极小，而塑性变形则使电阻增大，当冷加工变形超过10％，其电阻才明显增大。对于纯金属，由于冷变形而增加的电阻，一般不大于4％。电工圆铝杆拉丝前电阻率为0.02801，经过拉丝后，生产成需要规格的电工圆铝线，电阻率采用0.028264。

4热处理（退火）：

金属经冷变形后，由于金属结晶的变化，抗张强度、屈服强度、弹性增加，而电导系数、伸长率下降，为了提高冷拉铜线的电导系数和柔软性，将线材在一定温度下韧炼，达到提高伸长率和电导系数的目的，电阻可恢复到变形前的水平。

5环境：

当环境因素使金属表面产生污染或氧化层以及附有水份、油渍时，金属电阻会增大，在金属表面包覆其他金属的保护层时，电阻可按复合材料原有电阻率的大小及包覆层厚度，通过计算求得。铜对于某些浸渍剂（例如矿物油、松香复合浸渍剂等）、硫化橡皮有促进老化作用，在此情况下，可在铜线表面镀锡，使铜不直接与绝缘层接触。

导线为什么温度高导电能力下降，而温度低反而强？

金属中的电子全部是自由电子，温度越高,金属内部的热运动越剧烈,晶格也越浑乱.对自由电子的阻碍越大.电阻越大. 具体说: 金属导电是由于金属中的自由电子定向运动导致的。金属中的除自由电子外的原子实也在其位置附近振动，这种振动的剧烈程度与金属的温度有关，温度越高，振动越剧烈。同时自由电子与这种原子实之间的碰撞机会就越大，也就越阻碍电子的定向运动，也就是电阻增大了。

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金属材质有哪些

金属是一种常见的材料，具有广泛的应用和多样的特性。在制造业中，金属材料被广泛用于制造结构零件、机械零件、电子元件和其他各种产品。金属材质的种类繁多，每种金属都具有其独特的特性和应用领域。本文将介绍一些常见的金属材质。

1. 铁：铁是一种常见的金属材料，具有良好的强度和刚度。它可以通过冶金处理获得不同的特性，如高强度钢、不锈钢和铸铁。铁材料广泛应用于建筑、汽车、机械和家电等领域。

2. 铜：铜是一种优良的导电材料，具有良好的导热性能和抗腐蚀性。铜材料广泛应用于电子、通信、电力和建筑等领域，例如导线、电缆、散热器等。

3. 铝：铝是一种轻质金属材料，具有优异的导热性能和抗腐蚀性。铝材料广泛应用于航空航天、汽车、建筑和包装等领域，如飞机零件、汽车车身、建筑外墙板和罐体。

4. 锌：锌是一种具有良好耐腐蚀性的金属材料。锌材料常用于防腐蚀涂层、电池、合金制造和镀锌钢材等。

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5. 镍：镍是一种具有高温抗氧化性能的金属材料。镍材料广泛应用于航空、石油化工、核工业和电子工业等领域，如涡轮叶片、催化剂和高温合金等。

6. 铁-镍合金：铁-镍合金是一种具有磁性和高抗腐蚀性能的金属材料。它常用于制造磁性材料、合金钢和不锈钢等。

7. 钛：钛是一种轻质、高强度和耐腐蚀的金属材料。钛材料广泛应用于航空航天、船舶、生物医学和化工等领域，如飞机零件、船体结构、人工关节和化工设备等。

8. 镁：镁是一种轻质金属材料，具有良好的机械性能和耐腐蚀性。镁材料广泛应用于汽车、电子和航空航天等领域，如汽车零件、电子外壳和航空零件等。

9. 钢：钢是一种含碳的铁合金材料，具有高强度和优良的可塑性。钢材料广泛应用于建筑、机械、汽车和桥梁等领域，如建筑结构、汽车底盘和桥梁梁柱等。

10. 不锈钢：不锈钢是一种具有良好的抗腐蚀性能的铁合金材料。不锈钢材料广泛应用于厨具、建筑、医疗设备和化工设备等领域，如厨刀、不锈钢槽和医疗器械等。