材料常见性能
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材料的性能可分为两类,一种是特征性能,属于材料本身固有的性质,包括
热学性能
热容、材料受热时吸收热量,冷却时放出热量的性质称为热容。(比热容是单位质量)
热导率、1秒内从一个平面传导至另一个平面的热量就规定为该物质的热导率
熔化热、单位质量的晶体物质在熔点时变复成同温度的液态物质所需吸收的热量。
热膨胀、热膨胀是指材料的长度或体积在不加压力时随温度的升高而变大的现象
熔沸点、
力学性能
弹性模量、单向应力状态下应力除以该方向的应变。“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量,是一个统称,表示方法可以是“杨氏模量”、“体积模量”等。
拉伸强度、指零件承受载荷后抵抗发生断裂或超过容许限度的残余变形的能力。是衡量零件本身承载能力重要指标。
屈服强度、当材料所受应力超过弹性极限后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到一个值后,塑性应变急剧增加,曲线出现一个波动的小平台,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度。
耐疲劳强度、金属材料经过无数次应力循环,不产生断裂的最大应力。
硬度、材料局部抵抗硬物压入其表面的能力。
弹性、物体受外力作用变形后,除去作用力时恢复原来形状的性质。
塑性、或称可塑性,指在外力作用下,材料能稳定地发生永久变形而不破坏其完整性的能力。
韧性、当承受应力时对折断的抵抗。韧性越好,则发生脆性断裂可能性越小。
冲击韧性、反映金属材料对外来冲击负荷的抵抗能力,一般由冲击韧性值和冲击功表示,其单位分别为J/cm2和J。它的实际意义在于揭示材料的变脆倾向。
耐磨性能、又称耐磨耗性,几乎和材料所有性能都有关系。
红硬性、其实是抗回火稳定性,红硬性是室温下测得的硬度,
热硬性、热硬性应该理解为在高温下保持其硬度的能力
电学性能(
电导率、描述物质中电荷流动难易程度的参数,表示传导电流的能力
电阻率、用来表示各种物质电阻特性的物理量。某种物质所制成的原件(常温下20°C)的电阻与横截面积的乘积与长度的比值叫做这种物质的电阻率。
介电性能、指在电场作用下,表现出对静电能的储蓄和损耗的性质,通常用介电常数和介质损耗来表示。
击穿电压)、
磁学性能
抗磁性、
顺磁性、
反铁磁性、
铁磁性、
亚铁磁性、
光学性能(光的反射、折射、吸收、透射以及发光、荧光等性质)、 化学性能(即材料参与化学反应的活泼性和能力,如耐腐蚀性、催化性能、离子交换性能等)一种是功能物性,指在一定条件和一定限度内对材料施加某种作用时,通过材料将这种作用转化为另一形式功能的性质,包括热-电转换性能(热敏电阻、红外探测等)、光-热转换性能(如将太阳光转变为热的平板型集热器)、光-电转换性能(太阳能电池)、力-电转换性能、磁-光转换性能、电-光转换性。
粉末材料常见的性能:
粉末所有性能的总称。它包括:粉末的几何性能(粒度、比表面、孔径和形状等);粉末的化学性能(化学成分、纯度、氧含量和酸不溶物等);粉体的力学特性(松装密度、流动性、成形性、压缩性、堆积角和剪切角等);粉末的物理性能和表面特性(真密度、光泽、吸波性、表面活性、ze—ta(ç)电位和磁性等)。粉末性能往往在很大程度上决定了粉末冶金产品的性能。
几何性能最基本的是粉末的粒度和形状。
(1)粒度。它影响粉末的加工成形、烧结时收缩和产品的最终性能。某些粉末冶金制品的性能几乎和粒度直接相关,例如,过滤材料的过滤精度在经验上可由原始粉末颗粒的平均粒度除以10求得;硬质合金产品的性能与wc相的晶粒有很大关系,要得到较细晶粒度的硬质合金,惟有采用较细粒度的wc原料才有可能。生产实践中使用的粉末,其粒度范围从几百个纳米到几百个微米。粒度越小,活性越大,表面就越容易氧化和吸水。当小到几百个纳米时,粉末的储存和输运很不容易,而且当小到一定程度时量子效应开始起作用,其物理性能会发生巨大变化,如铁磁性粉会变成超顺磁性粉,熔点也随着粒度减小而降低。
(2)粉末的颗粒形状。它取决于制粉方法,如电解法制得的粉末,颗粒呈树枝状;还原法制得的铁粉颗粒呈海绵片状;气体雾化法制得的基本上是球状粉。此外,有些粉末呈卵状、盘状、针状、洋葱头状等。粉末颗粒的形状会影响到粉末的流动性和松装密度,由于颗粒间机械啮合,不规则粉的压坯强度也大,特别是树枝状粉其压制坯强度最大。但对于多孔材料,采用球状粉最好。
力学特性粉末的力学性能即粉末的工艺性能,它是粉末冶金成形工艺中的重要工艺参数。粉末的松装密度是压制时用容积法称量的依据;粉末的流动性决定着粉末对压模的充填速度和压机的生产能力;粉末的压缩性决定压制过程的难易和施加压力的高低;而粉末的成形性则决定坯的强度。
化学性能主要取决于原材料的化学纯度及制粉方法。较高的氧含量会降低压制性能、压坯强度和烧结制品的力学性能,因此粉末冶金大部分技术条件中对此都有一定规定。例如,粉末的允许氧含量为0.2%~1.5%,这相当于氧化物含量为1%~10%。[1]