材料性能学重点（完整版）

材料性能学重点（完整版）
第⼀章
1、⼒—伸长曲线和应⼒—应变曲线，真应⼒—真应变曲线在整个拉伸过程中的变形可分为弹性变形、屈服变形、均匀塑性变形及不均匀集中塑性变形4个阶段
将⼒—伸长曲线的纵，横坐标分别⽤拉伸试样的标距处的原始截⾯积Ao 和原始标距长度Lo 相除，则得到与⼒—伸长曲线形状相似的应⼒（σ=F/Ao ）—应变（ε=ΔL/Lo ）曲线
⽐例极限σp ，弹性极限σe ，屈服点σs ，抗拉强度σb
如果以瞬时截⾯积A 除其相应的拉伸⼒F ，则可得到瞬时的真应⼒S （S ＝F/A)。

同样，当拉伸⼒F 有⼀增量dF 时，试样瞬时长度L 的基础上变为L ＋dL ，于是应变的微分增量应是de ＝dL / L ，则试棒⾃L 0伸长⾄L 后，总的应变量为：
式中的e 为真应变。

于是，⼯程应变和真应变之间的关系为
2、弹性模数
在应⼒应变关系的意义上，当应变为⼀个单位时，弹性模数在数值上等于弹性应⼒，即弹性模数是产⽣100%弹性变形所需的应⼒。

在⼯程中弹性模数是表征材料对弹性变形的抗⼒，即材料的刚度，其值越⼤，则在相同应⼒下产⽣的弹性变形就越⼩。

⽐弹性模数是指材料的弹性模数与其单位体积质量（密度）的⽐值，也称为⽐模数或⽐刚度
3、影响弹性模数的因素①键合⽅式和原⼦结构（不⼤）②晶体结构（较⼤）③化学成分
（间隙⼤于固溶）④微观组织（不⼤）⑤温度（很⼤）⑥加载条件和负荷持续时间（不⼤）
4、⽐例极限和弹性极限
⽐例极限σp 是保证材料的弹性变形按正⽐关系变化的最⼤应⼒，即在拉伸应⼒－应变曲线上开始偏离直线时的应⼒值。

弹性极限σe 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值
5、弹性⽐功⼜称为弹性⽐能或应变⽐能，⽤a e 表⽰，是材料在弹性变形过程中吸收变形功
的能⼒。

⼀般可⽤材料弹性变形达到弹性极限时单位体积吸收的弹性变形功表⽰。

6、根据材料在弹性变形过程中应⼒和应变的响应特点，弹性可以分为理想弹性（完全弹
性）和⾮理想弹性（弹性不完整性）两类。

对于理想弹性材料，在外载荷作⽤下，应⼒和应变服从虎克定律σ＝M ε，并同时满⾜3个条件，即：应变对于应⼒的响应是线性的；应⼒和应变同相位；应变是应⼒的单值函数。

材料的⾮理想弹性⾏为⼤致可以分为滞弹性、粘弹性、伪弹性及包申格效应等类型。

00ln 0L L L dL de e L e L ===??)1ln(ln 0ε+==L L e
7、滞弹性（弹性后效）是指材料在快速加载或卸料后，随时间的延长⽽产⽣的附加弹性
应变的性能。

8、粘弹性：指材料在外⼒作⽤下，弹性和粘性两种变形机理同是存在的⼒学⾏为，其特征是应变对应⼒的响应不是瞬时完成的，需要通过⼀个弛豫过程，但卸载后，应变恢复到初始值，不留下残余变形。

9、伪弹性：指在⼀定的温度条件下，当应⼒达到⼀定⽔平后，⾦属或合⾦将产⽣应⼒诱发马⽒体相变，伴随应⼒诱发相变产⽣⼤幅度的弹性变形的现象。

10、包申格效应：材料经预先加载产⽣少量塑性变形（残余应变⼩于4％），⽽后同向
加载，规定残余伸长应⼒，反向加载，规定残余伸长应⼒降低的象。

原因：预塑性变形，位错增殖、运动、缠结；同相加载，位错运动受阻，残余伸长应⼒增加；反向加载，位错被迫作反向运动，运动容易残余伸长应⼒降低。

可以通过热处理加以消除。

对材料进⾏较⼤的塑性变形或对微量塑变形的材料进⾏再结晶退⽕
11、在⾮理想弹性情况下，由于应⼒和应变不同步，使加载线与卸载线不重合⽽形成⼀
封闭回线，这个封闭回线称为弹性滞后环、
12、加载时材料吸收的变形功⼤于卸载时材料释放的变形功，有⼀部分加载变形功被材
料所吸收。

这部分在变形过程中被吸收的功称为材料的内耗。

13、屈服现象
在拉伸实验出现平台或锯齿时，外⼒不增加试样仍然继续伸长；或外⼒增加到⼀定数值时突然下降，随后，在外⼒不增加或上下波动的情况下试样可以继续伸长变形，这种现象称为材料在拉伸实验时的屈服现象
14、屈服强度
材料屈服时所对应的应⼒值也就是材料抵抗起始塑性变形或产⽣微量的塑性变形的能⼒，这⼀应⼒值称为材料的屈服强度（屈服点）
15、影响⾦属材料屈服强度的因素(1)晶体结构(2)晶界与亚结构(3)溶质元素
(4)第⼆相 (5) 温度 (6)应变速率与应⼒状态
16、应变硬化：材料在应⼒作⽤下进⼊塑性变形阶段后，随着变形量的增⼤，形变应⼒
不断提⾼的现象称为应变硬化或形变强化
17、应变硬化指数
Hollomon 公式
式中S 为真应⼒；e 为真应变；n 为应变硬化指数；K 为硬化系数是真应变为1时的真应⼒。

⾦属材料的形变硬化n 值可按GB5028－85测定，⼀般⽤直线作图法求得：对上式两边取对数，得 lgS ＝lgK+nlge
根据lgS －lge 的线性关系，只要在拉伸⼒－伸长曲线上确定⼏个点的σ、ε值，分别按S ＝（1＋ε），e ＝ln （1＋ε），算出S 、e,然后作lgS －lge 曲线（右图），直线的斜率即为所求的n 值，直线与纵轴的交点即为lgK 。

n
Ke S
18、缩颈：是在应变硬化与截⾯减⼩的共同作⽤下，因应变硬化跟不上塑性变形的发展，
使变形集中于式样局部区域⽽产⽣的。

19、抗拉强度和产⽣缩颈的推导P23
抗拉强度是拉伸实验时，试样拉断过程中最⼤实验⼒所对应的⼒。

缩颈形成点对应于⼯程应⼒----应变曲线上的最⼤载荷点，因此dF=0。

产⽣缩颈的⼯程应⼒为
20、材料的断裂过程⼤都包括裂纹的形成和扩展两个阶段。

断裂的分类：
按照断裂前与断裂过程中材料的宏观塑性变形程度，把断裂分为脆性断裂与韧性断裂；按照晶体材料断裂时裂纹扩展的途径，分为穿晶断裂和沿晶断裂；按照微观断裂机理，分为解理断裂和剪切断裂；按照作⽤⼒的性质还可分为正断和切断
韧性断裂：是材料断裂前及断裂过程中产⽣明显宏观塑性变形的断裂过程。

脆性断裂：是材料断裂前基本不产⽣明显的宏观塑性变形，没有明显预兆，往往变现为突然发⽣的快速断裂过程，因⽽具有很⼤的危险性。

21、剪切断裂：是材料在切应⼒作⽤下沿滑移⾯滑移分离⽽造成的断裂
22、解理断裂：在正应⼒作⽤下，由于原⼦间结合键的破坏引起的沿特定晶⾯发⽣的脆
性穿晶断裂。

23、河流花样
解理裂纹沿解理⾯扩展时，与晶内原先存在的螺旋位错相交，便产⽣⼀个⾼度为⼀柏⽒⽮量的台阶（解理台阶），两个相互平⾏但处于不同⾼度上的解理裂纹，通过次⽣解理或撕裂的⽅式相互连接形成台阶，当汇合台阶⾜够⾼时，便形成河流花样。

24、韧窝是材料在微区范围内塑性变形产⽣的显微空洞，经形核，长⼤，聚集，最后相
互连接⽽导致断裂后，在断⼝表⾯所留下的痕迹。

（剪切断裂的微观表现）
25、断⼝特征三要素：纤维区，放射区，剪切唇
26、理论断裂强度：再外加正应⼒作⽤下，将晶体中的两个原⼦⾯沿垂直于外⼒⽅向拉
断所需的应⼒称为理论断裂强度。

27、脆性材料有微裂纹的原因：⼀般脆性材料，如玻璃、硅等，由于少量夹杂物和表⾯
损伤等原因，都会有微裂纹
1、真实断裂强度S k是⽤单向静拉伸时的实际断裂拉伸⼒F k除以试样最终断裂截⾯积A k所
得应⼒值，即：S k=F k/A k。

28、韧度：是衡量材料韧性⼤⼩的⼒学性能指标，其中⼜分为静⼒韧度、冲击韧度和断
裂韧度。

29、韧性：指材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能⼒。

第⼆章
1、应⼒状态软性系数α=τmax/σmax=
扭转0.8、单向拉伸0.5、三向等拉伸0、三向不等拉伸0.1、
单向压缩2.0、两向压缩1、三向压缩∞
2、综合⽐较单向拉伸、压缩、弯曲及扭转试验的特点和应⽤范围
（1）单向拉伸的应⼒软性系数较⾼搭0.5，主要⽤于塑性材料的⼒学性能测试。

单向
静拉伸试验可以揭⽰材料在静载作⽤下的应⼒应变关系及常见的3种失效形式
（过量弹性变形、塑性变形和断裂）的特点和基本规律，还可以评定出材料的
基本⼒学性能指标，如屈服强度、抗拉强度、伸长率和断⾯收缩率等。

这些性
能指标既是材料的⼯程应⽤、构件设计和科学研究等⽅⾯的计算依据，也是材
料的评定和选⽤以及加⼯⼯艺选择的主要依据。

（2）扭转试验的应⼒状态软性系数（0.8）较拉伸的应⼒状态软性系数⾼，可测量拉
伸时呈现脆性的材料的强度和塑性；扭转试验时试样截⾯的应⼒分布表⾯最⼤，
愈往⼼部愈⼩。

该实验对材料表⾯硬化和表⾯缺陷反映敏感。

可对各种表⾯强
化⼯艺进⾏研究。

和机件表⾯质量进⾏检验。

试样不产⽣颈缩，可精确测定拉
伸时出现颈缩的⾼塑性材料的形变能⼒和抗⼒。

扭转试样的正应⼒和剪切应⼒
⼤致相等，可测定材料的切断强度。

（断⼝特征 P41 图2-4）
（3）弯曲试验加载时受拉的⼀侧应⼒状态基本与静拉伸时相同，且不存在如拉伸时
的所谓试样偏斜对试验结果的影响。

可测定太硬难于加⼯成拉伸试样的脆性材
料的断裂强度，并能显⽰出它们的塑性区别。

弯曲时，截⾯上的表⾯应⼒最⼤，
故可灵敏反映材料表⾯缺陷。

（4）单向压缩的应⼒状态软性系数是2，可⽤于脆性材料，以显⽰其在静拉伸所不能
反映的材料在韧性状态下的⼒学⾏为。

塑性材料不⽤于压缩试验。

多向不等压
缩试验的应⼒状态⼤于2，可⽤于更脆的材料。

3、缺⼝三效应
1缺⼝造成应⼒应变集中 2去⼝改变了缺⼝前⽅的应⼒状态，使平板中材料所受的应⼒由原来的单向拉伸改变为两向或三向拉伸 3 缺⼝使塑性材料得到“强化”
4、硬度实验按加载⽅式分为刻划法（莫⽒硬度顺序法，锉⼑法）和静载压⼊法（布⽒硬度洛⽒硬度、维⽒硬度和显微硬度）
5、布⽒硬度
布⽒硬度的测定原理是⽤⼀定⼤⼩的载荷F ，把直径为D 的淬⽕钢球或硬质合⾦球压⼊试样表⾯，保持规定时间后卸除载荷，测量试样表⾯的残留压痕直径d ，求压痕的表⾯积S 。

将单位压痕⾯积承受的平均压⼒（F ／Ｓ）定义为布⽒硬度，HB 。

优点：压痕⾯积较⼤，其硬度值能反映材料在较⼤区域内各组成的平均性能，试验数据稳定，重复性⾼
缺点：压痕直径较⼤，不宜在成品件上直接进⾏检验，对硬度不同的材料需要更换压头直径D 和载荷F ，同时压痕直接的测量也较⿇烦。

6、洛⽒硬度
洛⽒硬度以测量压痕深度值的⼤⼩来表⽰材料的硬度值。

)(222d D D D F S F HB --==π
测洛⽒硬度时载荷分两次施加，先加初载荷F 1，再加主载荷F 2，其总载荷为F （F ＝F 1＋F 2）。

右图中3－3为压头卸除主载荷F 2，只保留初载荷F 1时的位置。

由于试样弹性变形部位的恢复，使压头提⾼了h 3，此时受主载荷作⽤实际压⼊的深度为h ，以h 的⼤⼩计算硬度值。

h 值越⼤，硬度越低。

为了适应习惯上数值越⼤硬度越⾼的概念，故⽤⼀常数k 减去h 来表⽰硬度值，并规定每0.002mm 为⼀个硬度单位。

⽤符号HR 表⽰：
（k 值：⾦刚⽯压头0.2 淬⽕钢压头0.26）
优点：操作简便迅速；压痕⼩；可对⼯件直接进⾏检验；采⽤不同的标尺，可测定各种软硬不同和厚薄不⼀试样的硬度
缺点：压痕较⼩，代表性差；所测硬度值的重复性差、分散度⼤；⽤不同的标尺测得的硬度值既不能直接进⾏⽐较，⼜不能彼此互换。

7、努⽒硬度适⽤于测定表⾯渗层、镀层及淬硬层的硬度，渗层截⾯上的硬度分布
8、维⽒硬度
维⽒硬度的试验原理与布⽒硬度基本相似，是根据压痕单位⾯积所承受的载荷来计算硬度值。

维⽒硬度试验所⽤的压头是两相对⾯夹⾓α为136°的⾦刚⽯四棱锥体。

在载荷F 作⽤下，试样表⾯被压出⼀个四⽅锥形压痕，测量压痕的对⾓线长度，计算压痕表⾯积S ，F ／S 即为试样的硬度值。

(1) 当载荷单位为kgf,压痕对⾓线长度单位为mm 时,HV=1.8544F/2
d 。

(2) 当载荷的单位为N 时，HV=0.1891F/2d
优点：由于⾓锥压痕清晰，采⽤对⾓线长度计量，精确可靠；压头为四棱锥体，但载荷改变时，压⼊⾓恒定不变，因此可以任意选择载荷，⽽不存在布⽒硬度那种载荷F 与压球直径D 之间的关系约束，此外，维⽒硬度也不存在洛⽒硬度那种不同标尺的硬度⽆法统⼀的问题，⽽且⽐洛⽒硬度所测试件厚度更薄，
缺点：测定⽅法较⿇烦，⼯作效率低，压痕⾯积⼩，代表性差，不宜⽤于成批⽣产的常规检验。

第三章
测量陶瓷、铸铁或⼯具钢等脆性材料的冲击吸收功时，常采⽤10mm ×10mm ×55mm 的⽆缺⼝冲击试样。

1、冲击韧性U 型缺⼝试样⽐V 型的缺⼝试样的冲击韧性好
同种材料的试样，缺⼝越深、越尖锐，缺⼝处应⼒集中程度越⼤，越容易变形和断裂，冲击功越⼩，材料表现出来的脆性越⾼。

2、低温脆性: 体⼼⽴⽅⾦属及合⾦或某些密排六⽅晶体⾦属及合⾦，尤其是⼯程上常⽤的
中低强度结构钢，当试验温度低于某⼀温度t k 时，材料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，这就是低温脆性。

转变温度t k 称为韧脆转变温度或冷脆转变温度。

002
.0h k HR -=
3、低温脆性的宏观原因
材料低温脆性的产⽣与其屈服强度σs和断裂强度σc随温度的变化有关。

断裂强度σc 随温度的变化很⼩（右图），屈服强度σs 随温度的变化情况与材料的本性有关。

两线交于⼀点，该交点对应的温度即为t K（韧脆转变温度）。

⾼于t K时，σc＞σs，材料受载后先屈服再断裂，为韧性断裂；低于t K时，外加应⼒⾸先达到σc，材料表现为脆性断裂。

⽽⾯⼼⽴⽅结构材料的σs’随温度的下降变化不⼤，近似以⽔平线，即使在很低的温度仍未与σc曲线相交，故此种材料的脆性断裂现象不明显。

4、低温脆性的微观原因
体⼼⽴⽅⾦属的低温脆性与位错在晶体中运动的阻⼒σi对温度变化⾮常敏感有关，σi 在低温下曾姐，故该类材料在低温下处于脆性状态。

⾯⼼⽴⽅⾦属因位错宽度⽐较⼤，σi对温度变化不敏感，故⼀般不显⽰低温脆性。

体⼼⽴⽅⾦属的低温脆性还与迟屈服现象有关
5、迟屈服
迟屈服是指当⽤⾼于材料屈服极限的载荷以⾼加载速度作⽤于体⼼⽴⽅结构材料时，瞬间并不屈服，需在该⼒下保持⼀定时间后才发⽣屈服。

且温度越低，持续的时间越长，这就为裂纹的发⽣和传播造成有利条件。

中、低强度钢的基体是体⼼⽴⽅结构的铁素体，故都有明显的低温脆性。

第五章
1、疲劳断⼝的3咯特征区：疲劳源、疲劳裂纹扩展区、瞬断区。

2、疲劳：⼯件在变动载荷和应变长期作⽤下，因累积损伤⽽引起的断裂现象
3、贝纹线是疲劳区的最典型特征，近疲劳源区贝纹线较细密，表明裂纹扩展较慢；远离疲
劳源区贝纹线较稀疏、粗糙，表明此段裂纹扩展较快。

若机件承受较⾼的名义应⼒或材料韧性差，则疲劳区范围较⼩，贝纹线不明显；反之.... 4、
疲劳条带电⼦显微镜微观
贝纹线⾁眼宏观
5、疲劳应⼒判据和断裂疲劳判据是疲劳设计的基本依据，其中作为材料疲劳抗⼒指标的疲
劳强度、过载持久值、疲劳缺⼝敏感度及疲劳裂纹扩展速率等都是材料的基本⼒学性能指标。

6、疲劳强度：是指⾦属材料在⽆限多次交变载荷作⽤下⽽不破坏的最⼤应⼒称为疲劳强度
或疲劳极限。

7、 Paris 公式的应⽤P101
8、影响材料及机件疲劳强度的因素：
1）⼯作条件的的影响：①载荷条件：在过载损伤区内的过载将降低材料的疲劳强度或寿命。

②温度：随温度降低，疲劳强度升⾼：温度⾼则相反。

但在某些温度范围因时效，热脆等现象疲劳强度会出现峰值或⾕值。

③腐蚀介质：腐蚀介质因使材料表⾯腐蚀产⽣蚀坑，⽽降低材料疲劳强度导致腐蚀疲劳。

2）表⾯状态及尺⼨：①表⾯状态：机件表⾯缺⼝因应⼒集中往往是疲劳策源地，引起疲劳断裂，故受循环应⼒作⽤的机件的材料不允许有⼤的缺陷，否则降低疲劳强度。

②尺⼨因素：在变动载荷作⽤下，随机件尺⼨增⼤使疲劳强度下降的现象称为尺⼨效应。

3）表⾯强化及残余应⼒的影响：提⾼机件表⾯塑变抗⼒（硬度和强度），降低表⾯的有效拉应⼒，即可抑制材料表⾯疲劳裂纹的萌⽣和扩展，有效提⾼承受弯曲与扭转循环载荷下材料的疲劳强度。

表⾯强化⽅法有表⾯喷丸和滚压、表⾯淬⽕及表⾯化学热处理等。

4）材料成分及组织的影响：①合⾦成分。

②⾮⾦属夹杂物及冶⾦缺陷
③显微组织。

Hall-Petch 关系：2/11--+=kd i σσ
式中：1-σ为位错在晶格中运动摩擦阻⼒；k 为材料常数；d 为晶粒平均直径
第六章
1、磨损
磨损是在摩擦作⽤下物体相对运动时，表⾯逐渐分离出磨屑从⽽不断损伤的现象。

2、磨损过程的三个阶段：
(1)跑合（磨合）阶段 (2)稳定磨损阶段 (3)剧烈磨损阶段
3、磨损是多种因素相互影响的复杂过程。

根据摩擦⾯损伤和破坏的形式，⼤致可分4类：
粘着磨损、磨料磨损、腐蚀磨损及⿇点疲劳磨损（接触疲劳）。

4、磨损量的测量有称重法和尺⼨法两种
5、耐磨性
耐磨性是指材料抵抗磨损的性能，迄今还没有⼀个明确的统⼀指标，通常⽤磨损量表⽰。

磨损量愈⼩，耐磨性愈⾼。

6、磨损试验⽅法分为实物试验与实验室试验
第七章
1、蠕变：是材料在长时间的恒温、恒载荷作⽤下缓慢地产⽣塑性变形的现象。

由于这种变形⽽最后导致材料的断裂称为蠕变断裂
2、蠕变的三个阶段：减速（过渡）蠕变阶段、恒速（稳态）蠕变阶段、加速（失稳）蠕变阶段
3、蠕变变形机理
材料的蠕变变形机理主要有位错滑移、原⼦扩散和晶界滑动。

4、蠕变断裂机理
蠕变断裂有两种情况：⼀种是对于那些不含裂纹的⾼温机件，在⾼温长时间服役过程中，由于蠕变裂纹相对均匀地在机件内部萌⽣和扩展，显微结构变化引起的蠕变抗⼒的降低以及环境损伤导致的断裂。

另⼀种情况是⾼温⼯程机件中，原来就存在裂纹或类似裂纹的缺陷，其裂纹是由于主裂纹的扩展引起的。

3、等强温度：晶界和晶内强度相等的温度
4、描述材料的蠕变性能常采⽤蠕变极限、持久强度、松弛稳定性等⼒学性能指标。

5、蠕变极限
蠕变极限表⽰材料对⾼温蠕变变形的抗⼒，是选⽤⾼温材料、设计⾼温下服役机件的主要依据之⼀。

6、蠕变极限的表⽰⽅法有两种：
第⼀种⽅法，在给定温度下，使试样在蠕变第⼆阶段产⽣规定稳态蠕变速率的最⼤应⼒，定义为蠕变极限，记作（MPa ），其中T 是表⽰温度（℃），是表⽰第⼆阶段的稳态蠕变速率（％/h ）。

第⼆种⽅法，在给定温度和时间的条件下，使试样产⽣规定的蠕变应变的最⼤应⼒，定义为
蠕变极限，记作。

其中T 表⽰测试温度（℃），ε／ｔ表⽰在给定时间t 内产⽣的蠕变应变为ε。

在蠕变时间短⽽蠕变速率⼜较⼤的情况下，⼀般采⽤这种定义⽅法。

7、持久强度：持久强度是材料在⼀定的温度下和规定的时间内，不发⽣蠕变断裂能承受的
最⼤应⼒
8、松弛稳定性：材料抵抗应⼒松弛的能⼒称为松弛稳定性
9、影响蠕变性能的主要因素：P132-133
1、内在因素：
①化学成分：热激活能⾼的材料，蠕变变形就困难，蠕变极限、持久强度、剩余应⼒就⾼②组织结构。

③晶粒⼤⼩：当使⽤温度低于等强温度时，细化晶粒可以提⾼钢的强度；当使⽤温度⾼于等强温度使，粗化晶粒可以提⾼钢的蠕变极限和持久强度。

2、外部因素：应⼒、温度
第九章
1、根据材料被磁化后对磁场所产⽣的影响，把材料分成3类：使磁场减弱的物质称为抗磁性材料；使磁场略有增强的为顺磁材料；使磁场强烈增加的为铁磁性材料。

2、材料被磁化后，磁化⽮量与外加磁场⽅向相反的称为抗磁性，χ＜0；材料被磁化后，磁化⽮量与外加磁场⽅向相同的称为顺磁性，χ＞0。

通常，把测量的磁感应强度或磁化强度与外加磁场强度的关系曲线称为磁化曲线。

3、材料的抗磁性来源于电⼦循轨运动时受外加磁场作⽤所产⽣的抗磁矩。

材料的顺磁性主要来源于原⼦（离⼦）的固有磁矩T
εσ)
(/MPa T t εσ
4、铁磁性物质在磁化时具有两个很重要的特性，即具有磁各向异性和磁致伸缩效应。

磁化强度沿不同晶轴⽅向不同的现象称为磁晶的各向异性。

铁磁物质磁化时，沿磁化⽅向发⽣长度的伸长或缩短的现象称为磁致伸缩效应。

定义磁致伸缩系数λ＝Δl/ l（式中：l为铁磁体的原始长度，Δl为沿磁化⽅向长度的改变）。

λ>0,表⽰沿磁化⽅向上的尺⼨伸长，称正磁致伸缩，
5、磁畴：在铁磁性物质中，存在着许多微⼩⾃发磁化区域，称为“磁畴”。

6、P170图
第⼗章
1、热电效应：帕尔帖效应、汤姆逊效应、赛贝克效应
2、半导体导电的敏感效应：热敏效应，光敏效应，压敏效应，磁敏效应，⽓敏，热电
3、极化：介质在电场作⽤下产⽣感应电荷的现象称为介质的极化，这类材料称为电介质
4、极化的基本形式：位移极化，松弛极化，转向极化
5、介质的损耗：电介质在电场作⽤下，在单位时间内因发热⽽消耗的能量称为电介质的损耗功率，或简称介质损耗。

6、介质的损耗形式：电导（漏导）损耗，极化损耗，电离损耗，结构损耗，宏观结构不均匀的介质损耗
7、电介质的击穿形式有电击穿、热击穿和化学击穿三种。

⼗三章
1.应⼒腐蚀断裂：是指⾦属材料在拉应⼒和特定介质的共同作⽤下所引起的断裂，简称为应⼒腐蚀（SCC）。

2.应⼒腐蚀断裂的条件及特征：
①应⼒。

必须有拉应⼒存在才能引起应⼒腐蚀。

拉应⼒愈⼤，则断裂所需时间愈短。

②介质。

材料发⽣应⼒腐蚀需要形成⼀个应⼒腐蚀体系，⼀定的材料必须和⼀定的介质的相互结合，才会发⽣应⼒腐蚀断裂。

③速度。

应⼒腐蚀断裂速度远⼤于没有应⼒时的腐蚀速度，⼜远⼩于单纯⼒学因素引起的断裂速度。

④腐蚀断裂形态。

⾦属发⽣应⼒腐蚀时，仅在局部区域出现从表及⾥的断裂。

断裂的共同特点是在主⼲裂纹延伸的同时，还有若⼲分⽀同时发展。

断裂表⾯可见到“泥状花样”的腐蚀产物及腐蚀坑。

3.应⼒腐蚀的机理：若阳极溶解是断裂的控制过程，则为阳极溶解机理。

若阴极析出的氢进⼊⾦属后，对断裂起决定或主要作⽤，则叫做氢致开裂机理。

①阳极溶解机理：对应⼒腐蚀敏感的合⾦，在特定的化学介质中⾸先在表⾯形成⼀种钝化膜，处于钝化状态。

若有拉应⼒存在是，可使局部地区的钝化膜破裂露出新鲜表⾯。

新鲜表⾯在电解质溶液中为阳极，⽽其余具有钝化膜的表⾯为阴极形成腐蚀微电池，产⽣阳极溶解，表⾯形成蚀坑。

拉应⼒除触使局部区域钝化膜破坏外，更主要的是在蚀坑或原有裂纹的尖端形成应⼒集中，使阳极电位下降，加速阳极⾦属的溶解，裂纹将进步向纵深发展。

②氢致开裂机理：⾦属在应⼒和腐蚀介质共同作⽤下，由于阴极反应产⽣的氢原⼦扩散到⾦属内部（或⾦属裂纹尖端的腐蚀区）⽽引起⾦属脆性断裂的现象，这种应⼒腐蚀也叫“氢脆”型SCC。

4.影响应⼒腐蚀断裂的因素：1）应⼒因素；（2）介质环境因素：①特殊离⼦及浓度的影响②温度的影响③界⾯电位状况的影响；⑶合⾦成分的影响。

5.防⽌应⼒腐蚀的措施：①降低和消除应⼒，在加⼯和装配过程中，应尽量避免产⽣残余的拉应⼒，或者在加⼯中采取必要的消除应⼒操施。

②合理选材。

选⽤具有较⾼抗SCC 性能的材料。

③控制环境，改善使⽤条件，除去介质中危害性⼤的化学成分。

6.均匀腐蚀的程度与评定⽅法：⼀、腐蚀速度的质量指标；⼆、⾦属腐蚀速度的深度指标；三、均匀腐蚀⾦属耐蚀性评定。

7.影响⾦属材料耐蚀性的因素：
①材料本⾝因素：（1）⾦属的化学稳定性，（2）合⾦成分，（3）⾦相组织与热处理，（4）表⾯状态；
②环境因素：（1）介质的PH值。

（2）介质成分及体积分数，（3）介质的温度与压⼒，（4）接触电偶，（5）其他因素。

8.防⽌⾦属腐蚀的操施：
⼀、⾦属的电化学保护法：（1）阴极保护法，（2）阳极保护法；⼆、介质处理；三、缓蚀剂保护法：（1）阳极型缓蚀剂，（2）阴极型缓蚀剂，（3）混合型缓蚀剂；四、表⾯覆盖法；五、合理选材；六、改进防腐设计及⽣产⼯艺流程。