名词解释：
1加工硬化：试样发生均匀塑性变形，欲继续变形则必须不断增加载荷，这种随着随性变形的增大形变抗力不断增大的现象叫加工硬化。 2弹性比功：表示金属材料吸收塑性变形功的能力。
3滞弹性：在弹性范围内快速加载或卸载后，随着时间延长产生附加弹性应变的现象。 4包申格效应：金属材料通过预先加载产生少来塑性变形，卸载后再同向加载，规定参与伸长应力增加；反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。
5塑性：金属材料断裂前发生塑性变形的能力。常见塑性变形方式：滑移和孪生 6应力状态软性系数： 最大切应力 最大正应力 应力状态软性系数
α越大，最大切应力分量越大，表示应力状态越软，材料越易产生塑性变形 α越小，表示应力状态越硬，则材料越容易产生脆性断裂
7缺口效应：由于缺口的存在，在静载荷作用下，缺口截面上的应力状态发生拜年话，产生所谓―缺口效应―
①缺口引起应力集中，并改变了缺口应力状态，使得缺口试样或机件中所受的应力由原来的 单向应力状态改变为两向或者三向应力状态。
② 缺口使得材料的强度提高，塑性降低，增大材料产生脆断的倾向。
8缺口敏感度：有缺口强度的抗拉强度ζbm与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度ζb的比值. NSR=ζbn / ζs NSR越大 缺口敏感度越小 9冲击韧性：Ak除以冲击式样缺口底部截面积所得之商
10冲击吸收功：式样变形和断裂所消耗的功，称为冲击吸收功以Ak表示，单位J 11低温脆性：一些具有体心立方晶格或某些秘排立方晶格的金属，当温度降低到、某一温度时，会由韧性状态变为脆性状态，冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集变为穿晶解理，断口特征由纤维状变为结晶状，这种现象称为低温脆性
12 脆性转变温度：当温度降低时，材料屈服强度急剧增加，而塑形和冲击吸收功急剧减小。材料屈服强度急剧升高的温度，或断后延伸率，断后收缩率，冲击吸收功急剧减小的温度就是韧脆转变温度tk，tk是一个温度区间
13疲劳贝纹线:以疲劳源为中心的近于平行的一簇同心圆.是疲劳源裂纹扩展时前沿的痕迹 14疲劳条带：具有略显弯曲并相互平行的沟槽花样，是疲劳断口最典型的微观特征 15驻留滑移带：金属在循环应力长期作用下，形成永久留或再现的循环滑移带称为驻留滑移
带，具有持久驻留性.
16应力场强度因子KI ：表示应力场的强弱程度，对于某一确定的点的大小直接影响应力场的大小，KI 越大，则应力场各应力分量也越大
17应力腐蚀：金属在拉应力和特定的化学介质共同作用下，经过一段时间后产生的低应力脆断现象
18氢致延滞断裂：高强度钢或α+β钛合金中，含有适量的处于固溶状态的氢，在低于屈服强度的应力持续作用下经过一段时间的孕育期后在金属内部，特别是在三向拉应力区形成裂纹，裂纹的逐步扩展，最后突然发生脆性断裂，这种由于氢的作用而产生的延滞断裂现象称为氢致延滞断裂 第一章
2.力学性能指标的意义
（1)δ0.2 对于拉伸曲线上没有屈服平台的材料，塑性变形硬化过程是连续的，产生0.2%残余伸长应力时刻的屈服强度。
（2)Δs有屈服平台的材料，呈现屈服现象的金属试样拉伸时，试样在外力不增加仍能继续伸长时的应力称为屈服点。屈服强度：材料抵抗微量塑性变形的能力。 （3)Δb 抗拉强度：韧性金属试样在拉断过程中可以承受的最大应力
①Δb 标志韧性金属材料的实际承载能力，但是这样的承载能力仅光滑试样的单向拉伸的受载条件，而且韧性材料的Δb 不能作为设计参数，因为Δb 对应的应变远非实际使用中所要达到的。
②对脆性金属材料而言，一旦拉伸力达到最大值，材料便迅速断裂了，所以Δb 就是脆性材料的断裂强度，用于产品设计，其许用应力便以Δb 为判据。 ③Δb 的高低决定于屈服强度和应变硬化指数
④Δb 的布氏硬度HBW，疲劳极限δ-1之间有一定经验关系，如δb=1/3HBW；对于淬火回火钢δ-1=1/2δb
（4)E(G)弹性模量：描述材料在弹性范围内应力和应变之比，是材料的力学性能指标。 3.金属的弹性模量主要取决于什么因素？为什么说它是一个对组织不敏感的力学性能指标？
答：由于弹性变形时原子间距在外力作用下可逆变化的结果，应力与应变关系实际上是原子间作用力与原子间距的关系，所以弹性模量与原子间作用力有关，与原子间距也有一定关系，原子间作用力决定于金属原子本性和晶格类型，故弹性模量也主要决定于金属原子本性和晶格类型。
合金化，热处理，冷塑性变形对弹性模量的影响较小，所以金属材料的弹性模量是一个对组织不敏感的力学性能指标，温度加载速率等外在因素对其影响也不大
7．决定金属屈服强度的因素有哪些？
1）影响屈服强度的内在因素：1、金属本性及晶格类型。一般多相合金的塑形表变现主要沿基体相进行，这表明位错主要分布在基体相中，如果不计合金成分的影响，那么一个基体相就相当于纯金属单晶体。纯金属单晶体的屈服强度从理论上来说是使位错开始运动的零界切应力，其值由位错运动所受的各种阻力决定，这些阻力有有晶格阻力，位错间相互作用产生的的阻力等，不同金属及晶格类型，位错运动所受的各种阻力用不相同。2、晶粒大小和亚结构。晶粒大小的影响是晶界晶界影响的反映，因为晶界是位错运动的障碍。在一个晶粒内部必须积塞足够数量的位错才能踢狗必要的应力，是相邻晶粒中的位错源开动并产生宏观可见的塑形变形，因而减小晶粒尺寸是屈服强度提高，亚晶界的作用与晶界相似，也阻碍位错运动。3、溶质元素。在纯金属中加入溶质原子形成固溶金属将显著提高屈服强度，此即为固溶强化。在固溶合金中由于溶质原子与溶剂原子直径不同，在溶质原子周围形成了晶格畸变应力场，该应力场和位错应力场产生作用，使位错运动受阻，从而使屈服强度提高。4、第二相。第二相质点都比较小，可产生弥散强化形成或沉淀强化提高屈服强度
2）影响屈服强度的外因：影响屈服强度的外因因素有温度，应变速率和应力状态。一般的，升高温度，金属材料的屈服强度降低，应变速率增大，金属材料的强度增加，而且屈服强度与应变速率的变化较抗拉强度的变化要明显的多，应力状态也影响屈服强度，切应力分量越大越有利于塑形变形屈服强度越低，不同应力状态材料屈服强度不同，并非是材料性质变化，而是材料在不同条件下表现的力学行为不同
不同应力状态下材料屈服强度不同，并非是材料性质变化，而是材料在不同条件下表现的力学行为不同而已
13.何谓拉伸断口三要素？影响宏观拉伸断口形态的因素有哪些？ 答：拉伸断口三要素是纤维区、放射区、剪切唇
宏观拉伸断口性态因试样形状、尺寸金属材料的性能以及试样温度、加载速度和受力状态不同而变化，一般来说，材料强度提高，塑性降低，则放射区比例增大，试样尺寸加大，放射区增大明显而纤维区变化不大
25.试根据下述方程，讨论下述因素对金属材料脆性转变的影响
⑴材料成分：钢中C含量升高，塑性变形抗力增大，不仅冲击韧性降低，而且韧脆转变温度明显提高，加宽了转变温度的范围
⑵杂质：钢中的O、N、P、S、Sn、Sb、和As等杂质对韧性是不利的，P降低裂纹表面能，Si可以限制交滑移，促进出现孪生，都起着增加韧脆转变温度的不利影响
⑶温度：温度降低，位错在晶体运动所受的摩擦阻力急剧升高，使bcc金属产生低温变脆现象，在低温下，孪生是塑性变形的主要方式孪晶彼此相交或孪晶与晶界相交处常常是解理裂纹形成的地方，因而在相同条件下，裂纹好像是在具有孪晶组织的金属中进行，加之因温度降低，裂纹前沿地区难于进行塑性变形，这些都利于裂纹扩展而显示较大脆性
⑷晶粒大小：①晶粒细，滑移距离短，在障碍物前塞积的位错数目较少，相应的应力集中较小，而且由于相邻晶粒取向不同，裂纹越过晶界有转折，需要消耗更多的能量。②晶界对裂纹扩展有阻碍作用，裂纹能否越过晶界，往往是产生或不产生失 稳扩展的关键，晶粒越细，则晶界越多，阻碍作用越大
① 晶粒细化既提高材料的强度，又提高塑性和韧性，形变强化，固溶强化，弥散强化等方法，在提高强度的同时，降低塑性和韧性。
⑸应力状态：切应力是位错运动的推动力，同时它也决定了在障碍前位错塞积的数目，因此对塑性变形和 的形成及扩展过程都有作用，正应力影响裂纹的形成和扩展过程，拉应力促进裂纹的扩展，因而，任何减小切应力与正应力比值的应力状态都将增加金属材料的脆性。 ⑹加载速率：体心立方晶格的金属在高速加载下，易发生孪晶，容易激发体理断裂。 试述韧性断裂与脆性断裂的区别，为什么脆断更危险？
金属材料的脆性和韧性是金属材料在不同条件下表现的力学行为或力学状态，两者是相对的并可以相互转化，在一定条件下，金属材料为脆性还是韧性取决于裂纹扩展过程，如果裂纹扩展时，其前沿地区能产生显著塑性变形或受某种障碍所阻，使断裂判据中表面能最大，则裂纹扩展便会停止下来，材料遂显示为韧性，反之。若在裂纹扩展中始终能满足脆性断裂判据的要求，则材料便显示为脆性。
第二章 金属在其他静载荷下的力学性能
8.今有 如下零件和材料等需测量硬度,试说明选用何种硬度试验方式为宜. (1)渗碳层的硬度分布 维氏硬度试验（HV） (2)淬火钢 洛氏硬度试验(HRC) (3)灰铸铁 布氏硬度试验(HBw) (4)鉴别钢中M隐 和 A残余 维氏硬度试验(HV) (5)仪表小黄铜齿轮 洛氏硬度试验(HRB) (6)龙门刨床导轨 肖氏硬度试验(HS) (7)渗碳层 显微维氏硬度试验(HV) (8)高速钢刀具 洛氏硬度试验(HRC) (9)退火态低碳钢 布氏硬度试验(HBw) (10)硬质合金 维氏硬度试验(HV) 第三章
4. 试说明低温脆性的物理本质机器影响因素。
影响因素：1） 晶体结构：①. 体心立方金属及其合金存在低温脆性，面心立方金属及其合金一般不存在低温脆性 。 ② 体心立方金属的低温脆性可能和迟屈服现象哟密切联系。 ③ 普通中，低强度钢的集体是体心立方点阵的铁素体，故这类钢都有明显的低温脆性 2）化学成分：①随这钢中含碳量增加，韧脆转变温度几乎呈线性的上升，且最大冲击值也
急剧降低。② 钢中的碳含量每增加1％韧脆转变温度升高约为13.9℃ 。③钢中含碳量的影响，主要归结为P增加了钢的脆性
3）显微组织：①晶粒大小：细化晶粒使材料韧性增加 ②金相组织： 在较低强度水平强度相同而组织不同的钢，其中冲击吸收功和韧脆转变温度以回火s最佳，B回火组织次之，片状P组织最差；子较高强度水平时，中高碳钢等淬火获得B下
4）温度的影响：碳钢和某些合金钢在冲击载荷或静载荷作用下在一定温度范围内出现脆性。 5）加载速度： 增加加载速度，材料脆性和韧性转变T升高
6）式样的形状和尺寸：缺口曲率半径越小,tk越高,因此，V型缺口式样tk〉U型缺口式样tk。 第四章金属的断裂韧度
2说明下列断裂韧度指标的意义及相互关系 KI C和KI
KI C为平面应变下的断裂韧度，表示在平面应变条件下材料抵抗裂纹失稳扩展的能力。 KI 为平面应力断裂韧度，表示在平面应力条件下材料抵抗裂纹失稳扩展的能力。
KI C和KI都是I型裂纹的材料断裂韧度指标，但KI 值与试样厚度有关。当试样厚度增加，使裂纹尖端达到平面应变状态时，断裂韧度趋于一稳定的最低值，即为KI C。它与试样厚度无关，而是真正的材料常数。 6、试述K判据的意义及用途 KI≥KI C Yδ√a≥KI C
裂纹体在受力时，只要满足上述条件，就会发生脆性断裂，反之，即使存在裂纹，若 KI＜KI C 或Yδ√a＜KI C 也不会断裂，这种情况成为破损安全。
K判据将材料断裂韧度同机件的工作应力及裂纹尺寸的关系定量的联系起来了，因此可以直接用于设计计算，如用以估算裂纹体的最大承载能力的δ，语序裂纹尺寸a。以及用于正确选择机件材料，优化工艺等。
14,、试述KI C 和Akv的异同及其相互之间的关系。
KI C只反映裂纹失稳扩展过程所消耗的能量，而Aku反映的是裂纹形成和扩展全过程所消耗的总能量
KIC=0.79［δ0.2（Akv-0.01δ0.2）1/2］（MPa*m1/2） KIC和Akv都是强度和塑性的综合指标。 第五章
2.解释下列疲劳性能指标的意义
2)疲劳缺口敏感度qf=(kf-1)/(kt-1) kf—理论应力集中系数，kt—疲劳缺口系数