材料科学-材料性能与指标
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极化形式发生极化的电介质极化的频率范围和温度的关系能量消电子位移极化一切陶瓷介质中直流光频无关没有离子位移极化离子结构介质直流红外温度升高极化增强很微弱离子松弛极化离子结构的玻璃结构不紧密的晶体及陶瓷直流超高频随温度变化有极大值电子松弛极化钛质瓷高价金属氧化物基陶瓷直流超高频随温度变化有极大值转向极化有机材料直流超高频随温度变化有极大值空间电荷极化结构不均匀的陶瓷介质直流超高随温度升高而减弱自发极化温度低于居里点的铁电体直流超高频随温度变化有显著极大值很大各种极化形式的综合比较电介质极性材料非极性材料只有位移极化的电介质有转向极化的电介质根据极化类型对电介质进行分类微观上根据参加极化的微观粒子的种类电介质的分子极化可分为三类
溶剂都可以将其溶解； • 交联型高分子在有机溶剂中不溶解，但能溶胀，使材
料体积膨胀，性能变差； • 不同的高分子材料，其分子链以及侧基不同，对各种
有机溶剂表现出不同的耐受性； • 组织结构对耐溶剂性也有较大影响。
– 例如，作为结晶性聚合物，聚乙烯在大多数有机溶剂中都难 溶，因而具有很好的耐溶剂性。
2.1.4 耐老化性 (3) Chemical stability of polymers ——高分子材料面临的问题
应力-应变曲线
无明显屈服的塑性材料拉伸曲线
树脂材料拉伸曲线
(MPa)
900
800
锰钢
700
600
硬铝
500
低碳钢
400
300
200 退火球墨铸铁
100
(%)
0 10 20 30
延展性或塑性的表征
• 延伸率
elongation
l f l0 100%
l0
< 5%：
脆性材料
• 断面收缩率
A0 Af 100%
正断:纵向裂纹，如陶瓷材料 注意:高塑性材料压扁而不破坏
(3)压缩性能指标 与拉伸试验相仿： 强度指标：pc、ec、sc、bc 塑性指标：相对压缩率ck、相对断面扩展率ck
(4)材料拉伸与压缩力学行为对比
塑性材料：
(MPa) 低碳钢压缩应
400
力应变曲线
E(b)
C(s上)
f1(f)
(e) B
D(s下)
E(b)
C(s上)
f1(f)
(e) B
D(s下)
200 A(p)
低碳钢拉伸应 g 力应变曲线
E=tga a
O
O1 O2 0.1
0.2
b
灰铸铁的 压缩曲线
b
灰铸铁的 拉伸曲线
O
a = 45o
剪应力引起 断裂
典型材料压缩曲线 1-高塑性材料；2-低塑性材料
(2)压缩断裂形式 切断:
碳纤维增强镁基复合材料压缩断裂
• 疲劳（fatigue）：材料在循环受力（拉伸、压缩、弯曲、 剪切等）下，在某点或某些点产生局部的永久性损伤，并 在一定循环次数后形成裂纹、或使裂纹进一步扩展直到完 全断裂的现象。
疲劳曲线 (S-N曲线)
2.3 热性能 Thermal Property
➢ 热容（heat capacity） ➢ 热膨胀（thermal expansion） ➢ 热传导（thermal conduction）
2.3.3 热传导（thermal conduction）
——热量从系统的一Ex部amples 分传到另一部分或由一 个系统传到另一个系统的现象
• 热量通量q ：
q dT
dx
• 热导率：表征物质热传导性能的物理量。
–单位：Wm-1K-1，或 calcm-1s-1K-1 – 1 calcm-1s-1K-1=4.2102 Wm-1K-1
——材料抵抗各种介质作用的能力
溶蚀性 耐腐蚀性 抗渗透性 抗氧化性
化学稳定性
3.1.1 耐氧化性 （1）化学锈蚀
(1) Chemical stability of metal materials
金属氧化反应的 主要过程示意图
吸附
氧化物成核 生长 氧溶解
氧化膜生长 内氧化
缝隙 孔洞 微裂纹
宏观裂纹
几种金属的表面氧化膜对比
物，相应的材料表现出较强的耐 碱性，而易受酸侵蚀或溶解。
金属的耐酸碱性
• 主要是高温下浓碱液的腐蚀问题 • 镍铬铸铁中加入稀土，降低镍含量，可以降低材料成
本，又可以保证合金铸铁良好的耐碱蚀性。
耐蚀机理：碱蚀后稀土高镍铬铸铁 表面生成完整、致密的-(Fe, Cr)2O3 氧化膜和Na2SO4、FeCl3等附着物， 使材料本体受到保护。
• 固溶体或合金的强度高于纯金属；
– 杂质原子的存在对位错运动具有牵制作用。
• 多数无机非金属材料延展性很差，屈服强度高。
– 源于共价键的方向性
2.2.2 材料的硬度（hardness) ——材料局部抵抗硬物压入其表面的能力的量度
• 布氏硬度（Brinell hardness）
材料弹性、塑性、 强度和韧性等力学 性能的综合指标
思考：
• 为什么有的金属（如铝）比较活泼，但在 空气中很稳定？
• 为什么在潮湿环境下金属材料容易生锈？ • 材料应用中有哪些防锈方法？
2.1.2 耐酸碱性
(2) Chemical stability of non-metal materials
耐酸材料
以酸性氧化物SiO2为主
耐
碱
材
大多数金属氧化物都是碱性氧化 料
钻石10、刚玉9、水晶8、石英7、正长石6、磷灰石5、氟 石4、方解石3、石膏2、滑石1
"铁"则约是等级5~6,
人骨的莫氏硬度为3到4之间。 牙釉质和牙骨质构成齿冠的外层，莫氏硬度为6～7，主要 成分为羟基磷灰石。
Chapter3 Properties of Materials
50
2.2.3 疲劳性能 ——材料抵抗疲劳破坏的能力
corrosion cell between a steel water pipe and a copper fitting
（2）电化学腐蚀
Electrochemistry corrosion
SO2气体对铁的侵蚀过程
Example
海水对金属的侵蚀示意图
电化学防锈——牺牲阳极法
Cathodic protection of a buried steel pipeline Why Mg? How about Ca, Al, Zn?
各种材料的导热率
• 金属材料有很高的热导率
– 自由电子在热传导中担当主要角色； – 金属晶体中的晶格缺陷、微结构和制造工艺都对导热性有影响； – 晶格振动
• 自由基形成后导致 链的断裂（降解）：
CH3 CH3 CH2 C CH C CH2
OC
CO
O
O
CH3 CH3
CH2 + O
CH3 C CH C
CH3 C CH2 CO
O
O
CH3 CH3
结构与耐老化性
(3) Chemical stability of polymers
• 羰基容易吸收紫外光，因此含羰基的聚合物在太阳光 照射下容易被氧化降解。
General Characters of Materials
本章主要内容
材料的几类主要性能：
➢ 化学性能 ➢ 力学性能 ➢ 热性能 ➢ 电性能 ➢ 磁性 ➢ 光学性能
学习目的：
1. 了解材料的各类性能； 2. 学习一些材料性能的表征及测试方法； 3. 加深理解材料结构与性能的关系。
2.1 化学性能 Chemical Performance
挠度s 弯曲应力σf 弯曲应变εf 弯曲强度σfM
例：焊接件弯曲工艺试验
Ni合金(板厚45mm)焊缝弯曲无裂纹 为合格
抗弯强度 bb： W Mbb
矩形试样截面系W数： bh2 6
M 试样弯矩 W 试样抗弯界面系数 b 试样界面宽 h 试样界面高
4.压缩性能
(MPa) 低碳钢压缩应
400
力应变曲线
• 无机非金属材料有较高硬度
– 离子键和共价键的强度均较高； – 当含有价态较高而半径较小的离子时，所形成的离子键
强度较高（因静电引力较大），故材料的硬度更高。
• 金属材料形成固溶体或合金时可显著提高材料的硬 度。
• 高分子材料硬度通常较低
– 分子链之间主要以范德华力或氢键结合，键力较弱
1882年德国矿物学家莫尔列出10种矿物作为硬度标准。10 种矿物的硬度从高至低依次排列如下：
2.3.1 热容（heat capacity） ——单位质量物质升高1K所需要的热量
C dQ dT
• 定压热容Cp
– 晶体材料较高温度下： Cp=3R=24.9 Jmol-1K-1。
– 极低温度下： CpT3
• 定容热容CV
2.3.2 热膨胀 thermal expansion
• 膨胀系数a：温度变化1K时材料尺度的变化量。
• 光照下形成自由基：
CH3 CH2C CHCH2
h -H+
CH3 CH2C CH CH
• 氧气的参与：
(1) RH + •O－O• R • + •O－OH (2) R • + •O－O• R－O－O• RH RO－OH+R • (3) RO－OH+RH RO• + •OH (4) RO• + •OH ROH + R • (5) HO• + RH R • + H 2O
F
( / 2) D ( D D 2 Di2 )
• 洛氏硬度（Rockwell hardness）
HR=(K-h)/0.002 • 维氏硬度（Vickers hardness）
HV=0.189F/d2
划痕法（莫氏硬度），静压法，回跳法（肖氏硬度）
维氏硬度测量
硬度试验
各种材料的硬度特征：
• 由共价键结合的材料如金刚石具有很高的硬度，这 是因为共价键的强度较高；
• 聚四氟乙烯有极好的耐老化性能
– 氟原子与碳原子形成牢固的化学键；
– 氟原子的尺寸大小适中，一个紧挨一个，能把碳链紧紧 包围住。
• 分子链中含有不饱和双键、聚酰氨的酰氨键、聚碳酸 酯的酯键、聚砜的碳硫键、聚苯醚的苯环上的甲基等 等，都会降低高分子材料的耐老化性。
耐老化性的提高
(3) Chemical stability of polymers
200 A(p)
低碳钢拉伸应 g 力应变曲线E=tga源自aOO1 O2 0.1
0.2
低塑性及脆性材料：
b
灰铸铁的 压缩曲线
b
灰铸铁的 拉伸曲线
O
a = 45o
剪应力引起 断裂
材料的一些力学性能特点：
• 很多金属材料既有高的强度，又有良好的延展性； • 多晶材料的强度高于单晶材料；
– 这是因为多晶材料中的晶界可中断位错的滑移，改变滑 移的方向。通过控制晶粒的生长，可以达到强化材料的 目的。
reduction of area
A0
0
塑性材料和脆性材料力学性能比较:
塑性材料
延伸率 δ > 5%
断裂前有很大塑性变形
抗压能力与抗拉能力相近 可承受冲击载荷，适合于 锻压和冷加工
脆性材料
延伸率 δ < 5%
断裂前变形很小 抗压能力远大于抗拉能力
适合于做基础构件或外壳
Chapter3 Properties of Materials
• 改进聚合物分子结构 • 加入适当助剂
– 抗氧化剂 – 光屏蔽剂 – 紫外线吸收剂 – 淬灭剂
2.2 力学性能 Mechanical Property
——材料抵受外力作用的能力
F
F
F
F
F
F
拉伸
压缩
弯折
剪切
2.2.1 材料的强度(Strength)
拉伸强度 Tensile strength 弯曲强度 Flexural strength 扭转强度 Torsional strength 抗压强度 Compression strength 冲击强度 Impact strength
29
2. 扭转性能
扭转试验方法：GB/T 10128-1988
试样：圆柱或圆管
扭转性能指标
切应力： T
W
切应变： d0
2L0
切变模 G量 /： 3T 2d 040L
扭转比例极限p ：W Tp 扭转屈服强0度 .3 ： TW0.3
条件抗扭强度 b ： W Tb
扭转曲线
3.弯曲性能
弯曲试验方法：GB/T 10128-1988
高分子材料：
化学稳定性好，耐酸耐碱
(3) Chemical stability of polymers
• 主链原子以共价键结合 • 长分子链对反应基团的保护 • 电绝缘性，无电化学腐蚀
2.1.3 耐有机溶剂性 (3) Chemical stability of polymers
• 金属材料和无机非金属材料有好的耐有机溶剂性能； • 热塑性高分子材料一般由线形高分子构成，很多有机
1.拉伸性能
1.弹性模量：E 2.强度：p、e、s、b 3.塑性:k、k 4.静力韧度:
• 应力stress F / A0
• 应变strain
样品拉伸试验
ultimate tensile strength yield strength
Experiment
E (H o o k e 's L a w )
• 线膨胀系数al和体积膨胀系数aV
al
1 l
l T
p
aV
1 V
V T
p
热膨胀现象解释
Curve
实际的
假想的
势能一原子间距离曲线
膨胀的差异 ——原子间的键合力越强，Curve 则热膨胀系数越小。
键强与热膨胀
• 金属和无机非金属材 料的线膨胀系数较小；
• 聚合物材料则较大。
多孔氧化膜 致密氧化膜 松散氧化膜
生长应力与热应力
金属的氧化动力学曲线常常由于发生氧化膜的开裂与剥落而 偏离理论公式，并失去保护作用。 氧比膜中的应力与松弛是决定氧化动力学的重要因素。
（2）电化学腐蚀
Electrochemistry corrosion
simple electrochemical cell
溶剂都可以将其溶解； • 交联型高分子在有机溶剂中不溶解，但能溶胀，使材
料体积膨胀，性能变差； • 不同的高分子材料，其分子链以及侧基不同，对各种
有机溶剂表现出不同的耐受性； • 组织结构对耐溶剂性也有较大影响。
– 例如，作为结晶性聚合物，聚乙烯在大多数有机溶剂中都难 溶，因而具有很好的耐溶剂性。
2.1.4 耐老化性 (3) Chemical stability of polymers ——高分子材料面临的问题
应力-应变曲线
无明显屈服的塑性材料拉伸曲线
树脂材料拉伸曲线
(MPa)
900
800
锰钢
700
600
硬铝
500
低碳钢
400
300
200 退火球墨铸铁
100
(%)
0 10 20 30
延展性或塑性的表征
• 延伸率
elongation
l f l0 100%
l0
< 5%：
脆性材料
• 断面收缩率
A0 Af 100%
正断:纵向裂纹，如陶瓷材料 注意:高塑性材料压扁而不破坏
(3)压缩性能指标 与拉伸试验相仿： 强度指标：pc、ec、sc、bc 塑性指标：相对压缩率ck、相对断面扩展率ck
(4)材料拉伸与压缩力学行为对比
塑性材料：
(MPa) 低碳钢压缩应
400
力应变曲线
E(b)
C(s上)
f1(f)
(e) B
D(s下)
E(b)
C(s上)
f1(f)
(e) B
D(s下)
200 A(p)
低碳钢拉伸应 g 力应变曲线
E=tga a
O
O1 O2 0.1
0.2
b
灰铸铁的 压缩曲线
b
灰铸铁的 拉伸曲线
O
a = 45o
剪应力引起 断裂
典型材料压缩曲线 1-高塑性材料；2-低塑性材料
(2)压缩断裂形式 切断:
碳纤维增强镁基复合材料压缩断裂
• 疲劳（fatigue）：材料在循环受力（拉伸、压缩、弯曲、 剪切等）下，在某点或某些点产生局部的永久性损伤，并 在一定循环次数后形成裂纹、或使裂纹进一步扩展直到完 全断裂的现象。
疲劳曲线 (S-N曲线)
2.3 热性能 Thermal Property
➢ 热容（heat capacity） ➢ 热膨胀（thermal expansion） ➢ 热传导（thermal conduction）
2.3.3 热传导（thermal conduction）
——热量从系统的一Ex部amples 分传到另一部分或由一 个系统传到另一个系统的现象
• 热量通量q ：
q dT
dx
• 热导率：表征物质热传导性能的物理量。
–单位：Wm-1K-1，或 calcm-1s-1K-1 – 1 calcm-1s-1K-1=4.2102 Wm-1K-1
——材料抵抗各种介质作用的能力
溶蚀性 耐腐蚀性 抗渗透性 抗氧化性
化学稳定性
3.1.1 耐氧化性 （1）化学锈蚀
(1) Chemical stability of metal materials
金属氧化反应的 主要过程示意图
吸附
氧化物成核 生长 氧溶解
氧化膜生长 内氧化
缝隙 孔洞 微裂纹
宏观裂纹
几种金属的表面氧化膜对比
物，相应的材料表现出较强的耐 碱性，而易受酸侵蚀或溶解。
金属的耐酸碱性
• 主要是高温下浓碱液的腐蚀问题 • 镍铬铸铁中加入稀土，降低镍含量，可以降低材料成
本，又可以保证合金铸铁良好的耐碱蚀性。
耐蚀机理：碱蚀后稀土高镍铬铸铁 表面生成完整、致密的-(Fe, Cr)2O3 氧化膜和Na2SO4、FeCl3等附着物， 使材料本体受到保护。
• 固溶体或合金的强度高于纯金属；
– 杂质原子的存在对位错运动具有牵制作用。
• 多数无机非金属材料延展性很差，屈服强度高。
– 源于共价键的方向性
2.2.2 材料的硬度（hardness) ——材料局部抵抗硬物压入其表面的能力的量度
• 布氏硬度（Brinell hardness）
材料弹性、塑性、 强度和韧性等力学 性能的综合指标
思考：
• 为什么有的金属（如铝）比较活泼，但在 空气中很稳定？
• 为什么在潮湿环境下金属材料容易生锈？ • 材料应用中有哪些防锈方法？
2.1.2 耐酸碱性
(2) Chemical stability of non-metal materials
耐酸材料
以酸性氧化物SiO2为主
耐
碱
材
大多数金属氧化物都是碱性氧化 料
钻石10、刚玉9、水晶8、石英7、正长石6、磷灰石5、氟 石4、方解石3、石膏2、滑石1
"铁"则约是等级5~6,
人骨的莫氏硬度为3到4之间。 牙釉质和牙骨质构成齿冠的外层，莫氏硬度为6～7，主要 成分为羟基磷灰石。
Chapter3 Properties of Materials
50
2.2.3 疲劳性能 ——材料抵抗疲劳破坏的能力
corrosion cell between a steel water pipe and a copper fitting
（2）电化学腐蚀
Electrochemistry corrosion
SO2气体对铁的侵蚀过程
Example
海水对金属的侵蚀示意图
电化学防锈——牺牲阳极法
Cathodic protection of a buried steel pipeline Why Mg? How about Ca, Al, Zn?
各种材料的导热率
• 金属材料有很高的热导率
– 自由电子在热传导中担当主要角色； – 金属晶体中的晶格缺陷、微结构和制造工艺都对导热性有影响； – 晶格振动
• 自由基形成后导致 链的断裂（降解）：
CH3 CH3 CH2 C CH C CH2
OC
CO
O
O
CH3 CH3
CH2 + O
CH3 C CH C
CH3 C CH2 CO
O
O
CH3 CH3
结构与耐老化性
(3) Chemical stability of polymers
• 羰基容易吸收紫外光，因此含羰基的聚合物在太阳光 照射下容易被氧化降解。
General Characters of Materials
本章主要内容
材料的几类主要性能：
➢ 化学性能 ➢ 力学性能 ➢ 热性能 ➢ 电性能 ➢ 磁性 ➢ 光学性能
学习目的：
1. 了解材料的各类性能； 2. 学习一些材料性能的表征及测试方法； 3. 加深理解材料结构与性能的关系。
2.1 化学性能 Chemical Performance
挠度s 弯曲应力σf 弯曲应变εf 弯曲强度σfM
例：焊接件弯曲工艺试验
Ni合金(板厚45mm)焊缝弯曲无裂纹 为合格
抗弯强度 bb： W Mbb
矩形试样截面系W数： bh2 6
M 试样弯矩 W 试样抗弯界面系数 b 试样界面宽 h 试样界面高
4.压缩性能
(MPa) 低碳钢压缩应
400
力应变曲线
• 无机非金属材料有较高硬度
– 离子键和共价键的强度均较高； – 当含有价态较高而半径较小的离子时，所形成的离子键
强度较高（因静电引力较大），故材料的硬度更高。
• 金属材料形成固溶体或合金时可显著提高材料的硬 度。
• 高分子材料硬度通常较低
– 分子链之间主要以范德华力或氢键结合，键力较弱
1882年德国矿物学家莫尔列出10种矿物作为硬度标准。10 种矿物的硬度从高至低依次排列如下：
2.3.1 热容（heat capacity） ——单位质量物质升高1K所需要的热量
C dQ dT
• 定压热容Cp
– 晶体材料较高温度下： Cp=3R=24.9 Jmol-1K-1。
– 极低温度下： CpT3
• 定容热容CV
2.3.2 热膨胀 thermal expansion
• 膨胀系数a：温度变化1K时材料尺度的变化量。
• 光照下形成自由基：
CH3 CH2C CHCH2
h -H+
CH3 CH2C CH CH
• 氧气的参与：
(1) RH + •O－O• R • + •O－OH (2) R • + •O－O• R－O－O• RH RO－OH+R • (3) RO－OH+RH RO• + •OH (4) RO• + •OH ROH + R • (5) HO• + RH R • + H 2O
F
( / 2) D ( D D 2 Di2 )
• 洛氏硬度（Rockwell hardness）
HR=(K-h)/0.002 • 维氏硬度（Vickers hardness）
HV=0.189F/d2
划痕法（莫氏硬度），静压法，回跳法（肖氏硬度）
维氏硬度测量
硬度试验
各种材料的硬度特征：
• 由共价键结合的材料如金刚石具有很高的硬度，这 是因为共价键的强度较高；
• 聚四氟乙烯有极好的耐老化性能
– 氟原子与碳原子形成牢固的化学键；
– 氟原子的尺寸大小适中，一个紧挨一个，能把碳链紧紧 包围住。
• 分子链中含有不饱和双键、聚酰氨的酰氨键、聚碳酸 酯的酯键、聚砜的碳硫键、聚苯醚的苯环上的甲基等 等，都会降低高分子材料的耐老化性。
耐老化性的提高
(3) Chemical stability of polymers
200 A(p)
低碳钢拉伸应 g 力应变曲线E=tga源自aOO1 O2 0.1
0.2
低塑性及脆性材料：
b
灰铸铁的 压缩曲线
b
灰铸铁的 拉伸曲线
O
a = 45o
剪应力引起 断裂
材料的一些力学性能特点：
• 很多金属材料既有高的强度，又有良好的延展性； • 多晶材料的强度高于单晶材料；
– 这是因为多晶材料中的晶界可中断位错的滑移，改变滑 移的方向。通过控制晶粒的生长，可以达到强化材料的 目的。
reduction of area
A0
0
塑性材料和脆性材料力学性能比较:
塑性材料
延伸率 δ > 5%
断裂前有很大塑性变形
抗压能力与抗拉能力相近 可承受冲击载荷，适合于 锻压和冷加工
脆性材料
延伸率 δ < 5%
断裂前变形很小 抗压能力远大于抗拉能力
适合于做基础构件或外壳
Chapter3 Properties of Materials
• 改进聚合物分子结构 • 加入适当助剂
– 抗氧化剂 – 光屏蔽剂 – 紫外线吸收剂 – 淬灭剂
2.2 力学性能 Mechanical Property
——材料抵受外力作用的能力
F
F
F
F
F
F
拉伸
压缩
弯折
剪切
2.2.1 材料的强度(Strength)
拉伸强度 Tensile strength 弯曲强度 Flexural strength 扭转强度 Torsional strength 抗压强度 Compression strength 冲击强度 Impact strength
29
2. 扭转性能
扭转试验方法：GB/T 10128-1988
试样：圆柱或圆管
扭转性能指标
切应力： T
W
切应变： d0
2L0
切变模 G量 /： 3T 2d 040L
扭转比例极限p ：W Tp 扭转屈服强0度 .3 ： TW0.3
条件抗扭强度 b ： W Tb
扭转曲线
3.弯曲性能
弯曲试验方法：GB/T 10128-1988
高分子材料：
化学稳定性好，耐酸耐碱
(3) Chemical stability of polymers
• 主链原子以共价键结合 • 长分子链对反应基团的保护 • 电绝缘性，无电化学腐蚀
2.1.3 耐有机溶剂性 (3) Chemical stability of polymers
• 金属材料和无机非金属材料有好的耐有机溶剂性能； • 热塑性高分子材料一般由线形高分子构成，很多有机
1.拉伸性能
1.弹性模量：E 2.强度：p、e、s、b 3.塑性:k、k 4.静力韧度:
• 应力stress F / A0
• 应变strain
样品拉伸试验
ultimate tensile strength yield strength
Experiment
E (H o o k e 's L a w )
• 线膨胀系数al和体积膨胀系数aV
al
1 l
l T
p
aV
1 V
V T
p
热膨胀现象解释
Curve
实际的
假想的
势能一原子间距离曲线
膨胀的差异 ——原子间的键合力越强，Curve 则热膨胀系数越小。
键强与热膨胀
• 金属和无机非金属材 料的线膨胀系数较小；
• 聚合物材料则较大。
多孔氧化膜 致密氧化膜 松散氧化膜
生长应力与热应力
金属的氧化动力学曲线常常由于发生氧化膜的开裂与剥落而 偏离理论公式，并失去保护作用。 氧比膜中的应力与松弛是决定氧化动力学的重要因素。
（2）电化学腐蚀
Electrochemistry corrosion
simple electrochemical cell