金属材料的高温特性
金属材料的高温强度
金属材料的高温强度高温强度是指材料在高温环境下的抗变形和抗破坏能力。
在高温条件下，金属材料容易发生晶粒长大、材料软化、塑性减小等现象，导致强度下降。
因此，提高金属材料的高温强度对于许多工业领域来说至关重要。
要提高金属材料的高温强度，可以通过合理的合金设计来实现。
将适当的合金元素添加到基础金属中，可以改变材料的晶体结构和相变温度，从而提高材料的高温强度。
例如，镍基合金中添加铬和钼等元素，可以增加晶粒的形核和生长难度，进而提高材料的高温强度和抗蠕变性能。
通过调整材料的热处理工艺，也可以显著提高金属材料的高温强度。
热处理是指将金属材料加热到一定温度，并在特定条件下进行冷却和时效处理的过程。
合理的热处理可以改变材料的组织结构，提高晶界的稳定性和晶粒的细化程度，从而提高材料的高温强度。
例如，通过快速冷却可以得到细小的晶粒和均匀的组织结构，从而提高材料的高温强度和耐蠕变性能。
表面涂层技术也是提高金属材料高温强度的重要手段之一。
通过在金属材料表面形成一层耐高温、抗氧化和耐腐蚀的涂层，可以有效地提高材料的高温强度和耐热性能。
例如，采用化学气相沉积技术在钢材表面形成一层氮化物涂层，可以显著提高钢材的高温强度和耐腐蚀性能。
纳米材料技术也可以用于提高金属材料的高温强度。
纳米材料具有良好的尺寸效应和界面效应，其晶粒尺寸通常在纳米尺度范围内。
由于晶粒尺寸的减小，纳米材料具有较高的晶界密度和晶界强化效应，从而具有优异的高温强度和抗蠕变性能。
例如，纳米晶钢材具有优异的高温强度和耐热性能，广泛应用于航空航天、能源和汽车等领域。
提高金属材料的高温强度是一个综合性的工程问题，需要从合金设计、热处理工艺、表面涂层技术和纳米材料技术等方面入手。
通过合理的材料设计和工艺控制，可以显著提高金属材料的高温强度和耐热性能，满足不同工业领域对高温材料的需求，推动相关领域的发展和进步。
耐高温的金属材料
耐高温的金属材料耐高温的金属材料引言：随着现代工业的发展和科学技术的进步，高温环境下的工作需求越来越多。
例如，汽车引擎、航空发动机、核电站等都需要在高温条件下正常工作。
因此，耐高温的金属材料的研究和应用日益重要。
本文将详细介绍几种常见的耐高温金属材料，并讨论其特性和应用领域。
一、镍基高温合金镍基高温合金是一种使用镍和其他合金元素制成的金属材料。
由于其优异的高温力学性能和耐腐蚀性，镍基高温合金在航空、航天、能源等领域得到广泛应用。
例如，现代喷气发动机中的涡轮叶片、燃烧室等都采用了镍基高温合金。
此外，镍基高温合金还常用于核电站、石油化工设备等高温环境中。
二、钼基高温合金钼基高温合金是以钼为基础元素的合金材料。
钼具有高熔点、高热传导性和良好的力学性能，因此钼基高温合金在高温环境下表现出色。
主要应用领域包括航空航天、航空发动机、化工装备等。
例如，超音速飞机的发动机涡轮叶片和喷管等部分常采用钼基高温合金制造。
三、钛基高温合金钛基高温合金是一种以钛为基础元素的合金材料。
钛具有低密度、高强度和良好的耐腐蚀性，在高温环境下有一定的抗氧化性能。
钛基高温合金常应用于航空航天、核工业、舰船制造等领域。
例如，宇航器中的舰身、喷管和发动机部件可以采用钛基高温合金制造。
四、铜基高温合金铜基高温合金是以铜为基础元素的合金材料。
铜具有良好的导热性和导电性，在高温环境下能保持较高的强度和韧性。
因此，铜基高温合金常用于电力工业和电子工业。
例如，高能密度电池、电子器件散热器和导线等部件通常采用铜基高温合金制造。
五、钼铜合金钼铜合金是由钼和铜按一定比例熔炼而成的合金材料。
钼具有良好的高温强度和抗氧化性能，而铜具有高热传导率和良好的导电性能。
因此，钼铜合金具有良好的耐高温特性和导热性能。
广泛应用于航空航天、电子器件和真空设备等领域。
结论：耐高温的金属材料在现代工业中起着重要的作用。
镍基高温合金、钼基高温合金、钛基高温合金、铜基高温合金和钼铜合金都具有优异的高温性能和特性。
金属材料的高温力学性能
金属材料的高温力学性能金属材料是人类使用历史最长、应用最广泛的材料之一，它们具有优异的物理、化学、机械性能，被广泛应用于航空、航天、能源、交通等各个领域。
然而，金属材料在高温环境下的性能往往会发生改变，这是由于高温下金属原子的热振荡增强、晶格缺陷数量增加、化学反应加剧等因素所引起的。
因此，研究金属材料在高温下的力学性能至关重要。
一、高温下的材料微观结构演化高温下的金属材料，由于温度升高，原子热振荡幅度增大，晶体缺陷数量增多，导致材料的微观结构发生变化。
这些变化可能包括晶界迁移、堆垛错的生成或消除、晶体内部的位错增生等。
晶界是晶体中不同晶粒之间的界面，它们对材料的力学性质有重要影响。
在高温下，晶界可以通过晶界迁移的方式发生变化，导致晶界能量状态的变化。
此外，晶界周围的原子往往富集了一定的缺陷，如间隙位错和堆垛错，它们的运动和相互作用也会影响晶界的状态和材料的性能。
堆垛错是晶体内的一种结构缺陷，它由两个错排面的夹层形成，每个面上原子的相对位错是相同的。
在高温下，由于材料中原子的位移不断增加，堆垛错很容易形成或消除。
其运动和移动方式也会对材料的塑性和损伤机制产生影响。
位错是晶体中一种线性缺陷，它是原子排列不完整或存在错位引起的，具有一定的移动和滑移性质。
在高温下，位错的数量会增加，位错的移动会产生变形，从而影响材料的塑性和损伤行为。
二、高温下的材料力学性能高温下，金属材料的力学性能会发生变化，如强度、延展性、断裂韧性等性质均可能发生变化。
强度是指材料承受外力时的抗拉、抗压、抗弯等能力。
在高温下，金属材料的强度往往会降低，这是由于高温下原子位移的增加、晶界的变化、位错的运动等因素所致。
延展性是指材料在拉伸或压缩过程中发生形变的能力。
在高温下，金属材料的延展性往往会增加，因为高温下原子的位移增强，晶体缺陷的数量增多，使得位错滑移和塑性变形更容易发生。
断裂韧性是指材料在受到外力时发生裂纹扩展的能力。
在高温下，金属材料的断裂韧性往往会减小，因为高温下材料的位移增强，裂纹扩展较容易发生，从而导致断裂韧性的下降。
耐高温材料金属
耐高温材料金属
耐高温材料金属是一种能够在高温下保持其结构稳定性和性能的材料。
由于其具有非常出色的防火性和耐高温性能，因此广泛应用于航空航天、
船舶、汽车、石油化工、电力等领域。
本文将从金属的力学特性、物理特
性和化学特性三个方面进行详细描述。
1.金属的力学特性
金属的耐高温性能主要取决于其力学特性。
高温会使金属材料发生相
应的变化，包括热膨胀、流动、软化、变形等。
因此耐高温材料必须具有
高的热稳定性和高坚韧性。
（1）热稳定性
金属材料在高温下易发生氧化、腐蚀、晶粒长大、热膨胀等问题。
因此，耐高温材料应具有高的抗氧化性、抗腐蚀性和抗晶粒长大能力。
例如，钼、钨等金属在高温下不会与空气反应，从而具有良好的热稳定性。
（2）坚韧性
高温会导致金属材料软化，易发生变形、裂纹等问题。
因此，耐高温
材料必须具有高的坚韧性。
例如，镍基合金、钴基合金等材料具有较高的
抗拉伸强度和弹性模量，能够在高温下保持较好的机械性能。
2.金属的物理特性
金属的物理特性对其耐高温性能也有较大影响。
例如密度、导热性、
热扩散系数等都是影响金属材料在高温下性能的重要因素。
（1）密度
（2）导热性
3.金属的化学特性
总之，耐高温材料金属是一种能够在高温下保持其结构稳定性和性能
的材料。
其力学特性、物理特性和化学特性都对其耐高温性能有重要影响。
通过对这些特性的理解和优化，可以开发出更高效、耐用的耐高温材料，
在航空航天等高科技领域具有广阔的应用前景。
耐高温1500度金属材料
耐高温1500度金属材料金属材料是一种常见的工程材料，具有优良的导热性、导电性和机械性能。
在工业生产和科学研究中，对金属材料的耐高温性能要求越来越高。
耐高温1500度的金属材料，是指在高温环境下能够保持其结构稳定、性能不变的金属材料。
这种材料在航空航天、能源、化工等领域具有重要的应用价值。
首先，耐高温1500度金属材料的选择需要考虑其化学成分和晶体结构。
通常情况下，高温下金属材料的稳定性与其化学成分有着密切的关系。
例如，镍基合金、钼合金、钨合金等在高温下具有良好的耐氧化性能，适合用于制造高温工作的零部件。
此外，金属材料的晶体结构也对其耐高温性能有着重要影响，一般来说，具有面心立方结构的金属材料在高温下具有较好的稳定性。
其次，金属材料的热处理工艺对其耐高温性能有着重要影响。
通过合理的热处理工艺，可以改善金属材料的晶粒结构和相组织，提高其耐高温性能。
常见的热处理工艺包括固溶处理、时效处理、再结晶退火等，这些工艺可以有效地提高金属材料的抗拉强度、抗氧化性能和抗蠕变性能。
再次，表面涂层技术是提高金属材料耐高温性能的重要手段。
通过在金属表面涂覆耐高温陶瓷涂层或耐高温涂料，可以有效提高金属材料的耐氧化性能和耐热疲劳性能。
此外，表面涂层还可以降低金属材料的热传导性，减少热应力对金属材料的影响，提高其耐高温性能。
最后，金属材料的设计和制造也对其耐高温性能有着重要影响。
合理的结构设计和精密的制造工艺可以减少金属材料在高温下的应力集中和热应力，提高其耐高温性能。
此外，采用先进的制造工艺，如粉末冶金、热等静压等，可以制备出具有优异耐高温性能的金属材料。
总之，耐高温1500度金属材料的研究和应用具有重要的意义。
通过选择合适的化学成分和晶体结构、优化热处理工艺、采用表面涂层技术以及合理的设计和制造，可以制备出具有优异耐高温性能的金属材料，满足高温工作环境的需求，推动相关领域的发展。
希望本文对耐高温1500度金属材料的研究和应用能够提供一定的参考和帮助。
耐高温的金属材料
耐高温的金属材料首先，耐高温的金属材料需要具备优异的高温强度和耐热腐蚀能力。
在高温环境下，金属材料往往会遭遇高温氧化、热腐蚀等问题，因此其耐热腐蚀能力至关重要。
同时，高温强度也是衡量耐高温金属材料性能的重要指标之一，它直接影响着材料在高温环境下的使用寿命和安全性。
其次，金属材料的晶界稳定性和晶粒长大抑制能力也是影响其耐高温性能的重要因素。
在高温条件下，金属材料的晶界会发生变化，如果晶界稳定性较差，就会导致材料的晶界迁移和晶粒长大，从而影响材料的高温强度和塑性。
因此，提高金属材料的晶界稳定性和晶粒长大抑制能力，对于提高其耐高温性能具有重要意义。
此外，金属材料的热膨胀系数和热传导性能也是影响其耐高温性能的关键因素。
在高温环境下，金属材料会因受热而发生热胀冷缩，如果热膨胀系数较大，就会导致材料的尺寸变化较大，从而影响其使用效果。
同时，良好的热传导性能也能够帮助金属材料更好地分散和传导热量，减少温度梯度对材料性能的影响，提高其耐高温性能。
综上所述，耐高温的金属材料需要具备优异的高温强度、耐热腐蚀能力，良好的晶界稳定性和晶粒长大抑制能力，适当的热膨胀系数和良好的热传导性能。
只有在这些方面都具备良好的性能时，金属材料才能够在高温环境下发挥出其应有的作用，保证工程设备的安全稳定运行。
在实际工程应用中，科研人员和工程师们正不断努力研发出新型的耐高温金属材料，以满足工业生产对于高温环境下材料性能的需求。
通过不断地改进材料的组织结构、添加合金元素、优化热处理工艺等手段，已经取得了一系列的成果。
这些新型耐高温金属材料的问世，为工程领域的发展带来了新的机遇和挑战。
总的来说，耐高温的金属材料在工程领域中具有着重要的地位，其性能的优劣直接关系到工程设备的安全稳定运行。
随着科技的不断进步和工程需求的不断提高，我们相信耐高温金属材料的研究和应用将会迎来更加广阔的发展前景。
耐高温的金属材料
耐高温的金属材料
在高温环境下，金属材料的性能往往会受到严重影响，甚至出现融化、变形等
情况。
因此，耐高温的金属材料在航空航天、能源、汽车等领域具有重要意义。
本文将介绍几种常见的耐高温金属材料及其特点。
第一种耐高温金属材料是镍基高温合金。
镍基高温合金具有良好的耐热性能和
抗氧化性能，可在高温环境下长时间工作。
其主要合金元素包括镍、铬、钨、钼等，这些元素的加入可以提高合金的耐热性能和抗氧化性能。
镍基高温合金广泛应用于航空发动机、燃气轮机、化工设备等领域。
第二种耐高温金属材料是钼合金。
钼具有较高的熔点和良好的耐高温性能，因
此钼合金常被用作耐高温材料。
钼合金通常用于制造高温炉具、真空炉、电子器件等。
钼合金的耐高温性能和热膨胀系数小的特点，使其在高温环境下具有良好的稳定性。
第三种耐高温金属材料是钨合金。
钨具有非常高的熔点和优异的耐高温性能，
因此被广泛应用于高温环境下的工程材料。
钨合金常用于制造高温工具、高温零部件等。
其高熔点和良好的抗热膨胀性能，使钨合金成为耐高温材料的重要代表之一。
除了上述几种常见的耐高温金属材料外，还有一些新型耐高温金属材料正在不
断涌现。
例如，铌合金、钽合金等都具有良好的耐高温性能，被广泛应用于航空航天、核能、化工等领域。
总的来说，耐高温的金属材料在现代工业中具有重要意义，它们为各种高温环
境下的工程提供了可靠的材料基础。
随着科学技术的不断进步，相信会有越来越多的耐高温金属材料被发现和应用，为人类创造更多的可能性。
不锈钢的特性和用途
不锈钢的特性和用途不锈钢是一种具有耐腐蚀性、高强度和耐高温性的金属材料，由于其优异的性能，被广泛应用于各个领域。
下面将详细介绍不锈钢的特性和用途。
一、不锈钢的特性1.耐腐蚀性：不锈钢具有优异的耐腐蚀性，能够在酸、碱、盐等恶劣环境下长期使用，不易生锈和腐蚀，因此具有很好的耐久性。
2.高强度：不锈钢的抗拉强度较高，具有较好的力学性能，能够承受较大的外力，具有优越的机械性能。
3.耐高温性：不锈钢具有较高的耐高温性能，能够在高温环境下保持其原有的物理和化学性质，不易软化和脆化，能够应对高温工况的需求。
4.美观性：不锈钢具有光亮、金属质感的外观，在设计上具有很好的美观性，同时也能够适应多种风格和需求。
5.易加工性：不锈钢具有较好的可塑性和可焊性，可以通过加工、切割、焊接等方式进行加工，制作出各种形状和尺寸的产品。
6.卫生性：不锈钢具有良好的卫生性，不会对食品、药品等产生污染，因此广泛应用于食品加工、医疗设备等领域。
二、不锈钢的用途1.建筑和装饰：不锈钢具有优良的耐腐蚀性和美观性，被广泛应用于建筑和装饰领域，如不锈钢门窗、楼梯扶手、幕墙、家具等。
2.厨房用具：由于不锈钢具有良好的卫生性和耐腐蚀性，常被用于制作厨房用具，如锅具、餐具、水槽、炉灶等。
3.医疗设备：不锈钢在医疗设备领域应用广泛，如手术器械、医用针管、手术台等，能够满足高要求的卫生性和安全性。
4.化工设备：不锈钢由于具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能，常被用于制作化工设备，如容器、管道、阀门等。
5.汽车零部件：汽车零部件对材料的强度和耐腐蚀性有较高要求，不锈钢的高强度和耐腐蚀性使其成为汽车零部件的理想选择。
6.船舶和海洋工程：不锈钢的耐腐蚀性使其成为船舶和海洋工程中常用的材料，如船壳、管道、锚链等。
7.电子和电气设备：不锈钢具有良好的导电性和耐蚀性，被广泛应用于电子和电气设备制造中，如导线、连接器、电梯等。
8.石油和天然气工业：不锈钢由于其耐腐蚀性和耐高温性能，在石油和天然气工业中被广泛用于管道、储罐等设备。
金属材料强度与温度的关系
金属材料的高温强度
19
2.2.1在给定温度或应力下蠕变与时间的关系
Bailey提出适用于第一阶段的公式
Atn
（1/3≤n＜1/2 ）
………（1）
Mevetly提出适用于第一及第二阶段的公式
B(1 ect ) Ft
………（2）
第二阶段为线性关系，上两式中的A、B、C、F均 为实验待定常数，ε为应变，t为时间。
9
金属材料的高温强度
2. 蠕
变
金属在一定温度、一定应力（即使小于ζs） 作用下，随着时间的增加而缓慢连续产生 塑性变形的现象称为蠕变。
蠕变在温度较低时也会发生，但只有在温度高
于0.3Tf（熔点温度）时才比较明显。
引起材料蠕变的应力状态可以是简单的（例如单向 拉伸、压缩、弯曲），也可能是复杂的；可以是静 态的，也可能是动态的。
10
金属材料的高温强度
2.1蠕变曲线的定性分析
蠕变是材料力学性能之一，材料抗蠕变的能力是蠕变强度， 用蠕变极限表示。 材料抗蠕变断裂的能力用持久强度表示。
蠕变极限与持久强度用试验测定，测定出的蠕变曲线可能是恒应 力状态，也可能是恒温度状态曲线。 无论何种，典型的蠕变曲线都可以分为三个阶段，
T p : 0.002m m
金属材料的高温强度
7
材料在高温条件下，承受不同的载荷，其断裂所需的时间也不同。
不但断裂所需的时间随着承受的应力增加而缩短，而且断裂的形式也会 发生改变。
晶界强度与晶粒强度随温度增加而下降的趋势不同，在其交点 对应温度TS（称为等强温度）以上，材料由穿晶断裂变为沿晶 断裂。 形变速度愈低则TS愈低
金属材料在高温下性能的变化
金属材料在高温下性能的变化
以下是几个金属材料在高温下性能变化相关的几个名词解释
①蠕变钢材在高温下受外力作用时，随着时间的延长，缓慢而连续产生塑性变形的现象，称为蠕变。
钢材蠕变特征与温度和应力有很大关系。
温度升高或应力增大，蠕变速度加快。
例如，碳素钢工作温度超过300～350℃，合金钢工作温度超过300～400℃就会有蠕变。
产生蠕变所需的应力低于试验温度钢材的屈服强度。
因此，对于高温下长期工作的锅炉、蒸汽管道、压力容器所用钢材应具有良好的抗蠕变性能，以防止因蠕变而产生大量变形导致结构破裂及造成爆炸等恶性事故。
②球化和石墨化在高温作用下，碳钢中的渗碳体由于获得能量将发生迁移和聚集，形成晶粒粗大的渗碳体并夹杂于铁素体中，其渗碳体会从片状逐渐转变成球状，称为球化。
由于石墨强度极低，并以片状出现，使材料强度大大降低，脆性增加，称为材料的石墨化。
碳钢长期工作在425℃以上环境是地，就会发生石墨化，在大于475℃更明显。
SH3059规定碳钢最高使用温度为425℃，GB150则规定碳钢最高使用温度为450℃。
③热疲劳性能钢材如果长期冷热交替工作，那么材料内部在温差变化引起的热应力作用下，会产生微小裂纹而不断扩展，最后导致破裂。
因此，在温度起伏变化工作条件下的结构、管道应考虑钢材的热疲劳性能。
④材料的高温氧化金属材料在高温氧化性介质环境中（如烟道）会被氧化而产生氧化皮，容易脆落。
碳钢处于570℃的高温气体中易产生氧化皮而使金属减薄。
故燃气、烟道等钢管应限制在560℃下工作。
高温合金表面特性及其影响因素分析
高温合金表面特性及其影响因素分析高温合金是一类在高温环境下性能稳定的金属材料，具有良好的耐热、抗腐蚀、抗氧化、高强度和高韧性等特性，因此在航空、航天、核能、石油化工等领域得到广泛应用。
合金的表面特性不仅对其在使用中的性能有着重要的影响，而且还直接影响着其制造工艺、加工难度和成本。
因此，能够深入分析高温合金的表面特性及其影响因素，对相关领域的工程师和研究者来说尤为重要。
高温合金的表面特性包括表面形貌、表面化学成分、表面氧化层、表面缺陷和表面粗糙度等方面。
其中，表面形貌是指材料表面的物理形态，包括表面粗糙度、表面平整度和表面轮廓等。
高温合金表面的粗糙度对其耐蚀性、氧化性、机械强度和成型难度等方面都有着重要的影响。
此外，由于高温合金的表面往往含有一定的缺陷，如裂纹、晶间腐蚀等，因此表面缺陷的形貌、大小和数量也是影响高温合金性能的重要因素之一。
与表面形貌相比，高温合金表面的化学成分对其性能的影响更为显著。
高温合金表面的化学成分与其耐腐蚀、氧化性和高温强度等密切相关。
如Ni基高温合金表面的富钴化区常会导致金属的离解和氧化剥落，从而削弱其高温强度和氧化寿命。
因此，对于高温合金表面的化学成分，需要严格控制其成分比例、含量和分布等方面。
同时，针对不同的使用条件和性能要求，也需要选择不同的化学成分组分和加工工艺。
高温合金在高温高速流动介质环境中常会被强烈氧化，形成氧化层。
氧化层形成的方式包括热氧化、热离解、表面反应和熔浆喷涂等。
氧化层的组成和微观结构对高温合金在氧化环境中的寿命和性能有着重要的影响。
一般来说，氧化层中含有氧化物、氧化硅、氧化钇等物质，表面形貌有孔洞、坑点、裂纹等，并且对其氧化形态和层厚度进行控制，可以有效提高其抗蚀性、氧化性和高温强度等性能。
除了表面形貌、化学成分和氧化层外，高温合金表面的粗糙度也对其性能有着重要的影响。
合金表面的粗糙度主要与抛光工艺相关，抛光的目的是去除表面的氧化层和缺陷，并尽可能减少表面的粗糙度，从而提高其表面的耐腐蚀和高温性能。
耐高温的金属材料
耐高温的金属材料
首先，镍基合金是一种常用的耐高温金属材料。
镍基合金具有良好的高温强度和抗氧化性能，能够在1000摄氏度以上的高温环境下长期稳定工作。
因此，它被广泛应用于航空发动机、燃气轮机等高温工作环境中。
此外，镍基合金还具有优异的耐腐蚀性能，能够在恶劣的化学环境中长期使用。
其次，钼合金也是一种重要的耐高温金属材料。
钼合金具有高强度、高硬度和良好的抗热膨胀性能，能够在2000摄氏度以上的高温环境下稳定工作。
因此，它被广泛应用于高温炉、真空炉、高温容器等领域。
此外，钼合金还具有良好的导热性能，能够有效地传递热量，保证设备的稳定运行。
另外，钽合金也是一种常见的耐高温金属材料。
钽合金具有良好的耐腐蚀性能和高温强度，能够在2500摄氏度以上的高温环境下稳定工作。
因此，它被广泛应用于真空炉、高温容器、化工设备等领域。
此外，钽合金还具有良好的加工性能，能够制成各种复杂形状的零部件，满足不同工程的需求。
总的来说，耐高温的金属材料在现代工业生产中起着非常重要的作用。
不同的耐高温金属材料具有不同的特点和适用范围，能够满足不同工程的需求。
随着科学技术的不断发展，相信耐高温金属材料将会在更多领域得到应用，为人类创造出更多的价值。
金属材料强度与温度的关系
450℃
50 应变ε %
60
70
金属材料的高温强度
6
由于应变速率的这种影响，为了使高温短时拉伸试验的结 果能相互比较，其试验时间必须统一规定。
各国在试验标准中都对此作出了严格的要求
T 0 .02 % 0 .2 :
T :每格 0 . 001 mm 0 . 01
T 0 % .2 : 0.01
金属材料的强度预温度的关系
金属材料的高温强度
1
内
1.
容
金属材料在高温下的力学行为特点
蠕变 表征材料高温力学性能的强度指标
2.
3.
4.
高温强度的影响因素
金属材料的高温强度
2
1.金属材料在高温下的力学行为特点
由于高温下原子扩散能力的增大，材料中空位数 量的增多以及晶界滑移系的改变或增加，使得材 料的高温强度与室温强度有很大的不同。
蠕变是一个包含许多过程的复杂现象。比起室温下的 力学性能来材料的蠕变性能对组织结构的变化更为敏 感。 所以蠕变曲线的形状往往随着材料的组织状态以及蠕 变过程中所发生的组织结构变化的不同而不相同。
例如在高温下会发生相变的某些合金（如Fe－20.5％W，Ni－ 25.5％Mo等），即使在承受拉伸载荷时，也会由于相变时的 体积变化而使试件收缩，形成所谓的“负蠕变现象”。
1
最小蠕变速度,%/h
0.1
0.01
0.001 600 700 800 温度,℃ 900 1000
金属材料的元素原子自扩散系数较小， 因此Ge、Si具有较高的高温强度。 除晶体结构对原子自扩散能力有影响外， 反映原子结合能力的金属熔点对扩散也有 很大影响。
高温下金属的热化学稳定性分析
高温下金属的热化学稳定性分析随着工业化的发展，高温环境下的金属材料的应用越来越广泛。
在这种环境下，金属材料会受到热膨胀、氧化、热裂解等多种热化学反应的影响，从而影响其性能和寿命。
因此，分析高温下金属的热化学稳定性具有重要意义。
1. 热膨胀热膨胀是金属材料在高温下常见的一种物理现象，它会导致金属材料的尺寸扭曲、变形，甚至破裂。
热膨胀的原因是金属材料在加热过程中会吸收热量，体积因此扩大。
不同材料的热膨胀系数不同，熔点也不同。
因此，在使用时需要选择适宜的金属材料，并采取合适的措施来控制其热膨胀。
2. 氧化金属材料在高温下容易受到氧化的影响，从而产生劣化现象。
这是因为在高温下，氧分子活性增强，与金属原子发生反应，生成氧化物。
氧化会导致金属表面的附着力降低，从而影响其机械强度和耐磨性。
为了避免氧化，可以在金属表面涂覆抗氧化材料或采取保护气氛等措施。
3. 热裂解热裂解是指金属材料在高温下发生分解反应，产生气体或固体产物。
热裂解过程加速了金属材料的腐蚀和劣化，同时也会产生有害物质，对环境造成危害，因此需要采取防护措施。
对于易于热裂解的金属材料，应该避免使用在高温环境下，或者选择更稳定的金属材料。
4. 热化学稳定性的提高措施针对金属材料在高温下所面临的各种热化学问题，我们可以采取一系列的措施来提高其热化学稳定性：1）选择适宜的金属材料。
在不同的高温环境下，需要选择适宜的金属材料，比如选择熔点高的金属材料，可以减少金属材料的热膨胀。
2）表面处理。
通过表面镀层、涂层等方式，可以有效地防止金属材料表面的氧化。
3）调整加工方法。
通过控制加工温度、气氛、压力等一系列参数，可以减少金属热裂解的影响。
4）采取防护措施。
比如在高温下采用保护气氛等方式，可以延长金属材料的使用寿命。
总之，随着高温环境下金属材料的应用越来越广泛，热化学稳定性的问题也愈加受到人们的关注。
通过了解和掌握金属材料的热化学特性，及时采取相应的措施，可以有效地提高金属材料在高温环境下的热化学稳定性，从而保障金属材料的使用寿命和性能。
耐800℃高温的金属材质型号
耐800℃高温的金属材质型号耐800℃高温金属材质型号随着现代工业的发展，对金属材质的高温耐受能力要求也越来越高。
在某些特殊的工作环境中，材质需要长时间暴露在高温环境下，对材质的稳定性和寿命提出了很高的要求。
因此，研发出适用于800℃高温的金属材质型号变得非常重要。
目前，已经出现了许多耐800℃高温的金属材料型号，下面将介绍一些常用的材质型号和其特性。
1. GH3536GH3536是一种镍基合金，具有优良的高温抗氧化和耐腐蚀性能。
它具有出色的耐高温和抗氧化性能，可在长期高温环境下保持材质的稳定性。
该材质还具有良好的机械性能和加工性能，广泛应用于航空航天、化工和能源等领域。
2. 321H321H是一种耐高温不锈钢，主要含有铬、镍和钛等元素。
它在800℃的高温环境下能够保持较好的耐氧化性能，同时具有较高的抗高温蠕变和抗应力腐蚀性能。
321H广泛应用于炉具、炉管、热交换器等高温设备上。
3. KHR35CKHR35C是一种含铬镍合金，具有优异的耐高温、耐腐蚀和耐磨损性能。
该材质在800℃的高温环境下仍能保持稳定的力学性能和耐蚀性能，适用于高温设备的制造。
4. RA330RA330是一种高温合金，主要由铬、镍和铁等元素组成。
该合金具有极佳的耐高温、抗氧化和耐腐蚀性能，可以在长期高温环境下保持稳定性。
RA330广泛应用于炉具、熔炼设备和高温能源设备等领域。
5. 800H800H是一种镍铁合金，具有良好的高温抗氧化和耐腐蚀性能。
它在800℃及以上的高温环境下具有较好的力学性能和抗高温蠕变能力。
800H广泛用于石油化工、电力和核工业等领域中的高温设备。
以上所提到的金属材质型号是当前常用的耐800℃高温材料，它们都具有良好的高温抗氧化性能和机械性能。
在高温环境下，这些材质能够保持其稳定性和寿命，可以有效避免材料的塑性变形、氧化和腐蚀等问题。
然而，在选择合适的材质时，还需要考虑到具体的工作环境和使用要求。
不同的应用场景下，对材质的要求也会有所不同。
耐高温钢材 1200度
耐高温钢材1200度耐高温钢材1200度一、引言耐高温钢材是一种具有出色高温强度和耐热性能的金属材料。
它能在高温环境下保持其力学性能和结构稳定性，并能有效抵抗热腐蚀和氧化。
本文将重点介绍一种耐高温钢材，其使用温度可达1200摄氏度。
二、耐高温钢材概述耐高温钢材又称高温合金钢，它是一种特殊钢材，用于在高温和极端条件下工作的应用中。
耐高温钢材以其优异的耐热、耐腐蚀和抗弯曲能力，以及良好的机械强度和化学稳定性而备受推崇。
三、耐高温钢材的特性1. 高温强度：耐高温钢材在高温环境下能保持其强度和硬度，不容易出现松动、变形或破裂的情况。
2. 耐热性能：耐高温钢材的耐热性能能够使其在长时间高温条件下工作，而不会损坏或失去功能。
3. 耐腐蚀：耐高温钢材具有优异的耐腐蚀性，能够抵抗氧化、硫化、氟化等腐蚀性物质的侵蚀。
4. 结构稳定性：耐高温钢材的结构稳定性能够保证其在高温下保持其原始形状和性能。
四、耐高温钢材的应用领域1. 航空航天工业：在航空航天工业中，耐高温钢材常用于制造发动机部件、涡轮叶片、燃烧室和喷管等。
2. 电力行业：耐高温钢材广泛用于电力行业中的燃烧器、锅炉、蒸汽涡轮发电机部件等。
3. 化工行业：耐高温钢材在化工行业中被用于制造反应器、换热器、储罐等设备。
4. 锻造和冶金行业：耐高温钢材可用于模具材料、锻模和冶金设备的制造。
五、耐高温钢材的研发与挑战随着科技的进步和工业的发展，耐高温钢材的研发工作不断进行。
然而，挑战也随之而来。
以下是一些相关挑战：1. 合金设计：耐高温钢材的合金设计是关键，需要确定材料中合金元素的配比，以确保材料在高温下具有所需的性能。
2. 加工技术：耐高温钢材的加工技术对于保持材料的性能和结构稳定性至关重要。
3. 物理和化学变化：在高温下，材料可能会发生一系列的物理和化学变化，这对材料的性能和寿命造成挑战。
六、发展趋势耐高温钢材的研究和应用将继续发展，趋势如下：1. 提高材料性能：目前，耐高温钢材已经具备较好的高温性能，但在提高强度、抗腐蚀性和稳定性方面仍有进步空间。
金属材料在高温下性能的变化
金属材料在高温下性能的变化
首先，高温条件下金属材料的晶体结构会发生变化。
随着温度的升高，金属晶体内的原子间距会增大，晶体结构会发生相变或熔化。
在高温下，
部分金属材料会呈现液态态，并且会形成液相晶界。
液相晶界的形成会引
起晶体的变形和损伤，降低材料的强度和韧性。
其次，高温条件下金属材料的微观缺陷会增多。
高温会导致金属材料
晶体内的晶格缺陷（如位错、空位、间隙等）数量增多，并且晶粒的形态
和尺寸也会发生改变。
这些缺陷会使材料易于发生塑性变形，导致材料的
强度和硬度下降。
此外，高温条件下金属材料的力学性能会发生变化。
高温会引起金属
材料的塑性和可变性增加，导致材料的延伸性、屈服强度和断裂韧性减少。
同时，高温还会降低金属的硬度和弹性模量。
另外，高温条件下金属材料的热性能也会发生变化。
在高温下，热膨
胀系数增大，导致材料容易发生热膨胀和热应力。
高温还会加剧材料的氧化、腐蚀和劣化等热氧化反应，降低材料的化学稳定性和耐腐蚀性。
最后，金属材料在高温下的变化还受到一些因素的影响，如气体环境、应力状态、冷却速率等。
不同的气体环境会对金属材料的氧化和腐蚀速率
产生重要影响，而不同的应力状态和冷却速率会影响金属材料的变形和相
变行为。
综上所述，金属材料在高温下的性能变化与材料的晶体结构、微观缺陷、力学性能、热性能和化学性质等因素密切相关。
了解金属材料在高温
条件下的性能变化规律，对于优化材料的设计和应用具有重要意义。
《工程材料物理性能(第2版)》 第08章 金属的高温力学性能
以σ t ζ表示。
例如：某高温合金σ600 1×10 3 =30Mpa，表 示该合金在700 ℃下，1000小时的持久 强度极限为30Mpa。
h
21
第四节 其它高温力学性能 1.高温短时拉伸性能 2.高温硬度
h
22
h
8
❖ 蠕变第一阶段以晶内滑移和晶界滑动方式产生 变形。位错刚开始运动时，障碍较少，蠕变速 度较快。随后位错逐渐塞积、位错密度逐渐增 大，晶格畸变不断增加，造成形变强化。在高 温下，位错虽可通过攀移形成亚晶而产生回复 软化，但位错攀移的驱动力来自晶格畸变能的 降低。在蠕变初期由于晶格畸变能较小，所以 回复软化过程不太明显。
近有很多裂纹，使断裂机件表面出现龟裂现象；
（2）由于高温氧化，断口往往被一层氧化膜 所覆盖。
4.蠕变断裂断口的微观特征： 主要为冰糖状花样的沿晶断裂形貌。
h
14
（二）蠕变断裂机理
蠕变断裂主要是沿晶断裂。在裂纹成核 和扩展过程中，晶界滑动引起的应力集 中与空位的扩散起着重要作用。由于应 力和温度的不同，裂纹成核有两种类型。
以σ t ζ / δ表示。
如σ 600 1 / δ=10 5=100Mpa，表示材料在500 ℃温度下，105小时后总伸长率为1%的蠕 变极限为100Mpa。
试验时间及蠕变总伸长率的具体数值根 据机件后勤工作时间来规定的。
蠕变极限一般有两种表示方法：
h
20
2.持久强度极限： 高温长时载荷下断裂的抗力。
1.蠕变：金属在长时间的恒温、恒载荷 下缓慢地产生塑性变形的现象。由于这 种变形而最后导致金属材料的断裂称为 蠕变断裂。（蠕变在较低温度下也会发 生，但只有当约比温度大于0.3时才比较 明显。
金属材料的热稳定性与高温蠕变
金属材料的热稳定性与高温蠕变金属材料作为人类历史上最早应用的材料之一，在现代制造业中仍具有重要地位。
然而，在高温条件下，金属材料的性能会发生变化，因此热稳定性和高温蠕变问题一直是材料科学的热点研究课题。
一、热稳定性热稳定性是指材料在高温条件下不发生明显的化学变化和晶体结构变化的能力。
材料的晶体结构稳定性是恶性循环的：如果晶体结构不稳定，晶体受到外界热力作用时，晶体结构会发生变化，从而影响它的物理和化学性质。
因此，材料科学研究者们一直在探究如何提高材料的热稳定性。
提高材料的热稳定性有多种方法，其中常用的是添加合适的稳定剂。
稳定剂可以防止金属材料在高温环境中被氧、氢、硫等物质污染，减少合金元素间的互相扩散，从而延长材料的使用寿命。
此外，提高材料的晶体结构稳定性也是提高其热稳定性的一个重要手段。
例如，进行固溶强化，使合金中的金属原子间距缩短，增加合金的晶格畸变能和位错密度，使其更难发生晶体结构变化。
二、高温蠕变高温蠕变是金属材料在高温下变形的现象。
当金属材料受到温度和应力的联合作用时，金属内部原子会发生位移，从而造成材料的塑性变形。
高温蠕变的机理与材料的内部晶体结构、晶粒大小和应力状态等因素都有关系。
高温蠕变对于许多金属材料的使用都是一个不可忽略的问题。
当金属材料在高温下处于应力状态时，如果其抗蠕变能力弱，就会造成材料的变形，从而影响工件的精度和材料的使用寿命。
目前，提高金属材料抗高温蠕变能力的方法主要有以下几种：1. 添加合适的合金元素，形成纳米级晶粒，使其晶体结构更加稳定，从而减少高温蠕变；2. 降低材料的应力状态，通过改变材料的形状和减少应力集中等方式来降低应力，从而减少高温蠕变。
3. 开发新型金属材料，例如新型高熵合金，其中多种金属原子混合均匀，从而增加材料的热稳定性和抗高温蠕变能力。
总之，金属材料的热稳定性和高温蠕变问题是材料科学研究的重点领域，研究人员通过添加合适的稳定剂、金属元素控制晶体结构和应力状态的方式来解决这些问题。
耐高温1400度不锈钢
耐高温1400度不锈钢耐高温1400度不锈钢是一种具有优异耐高温性能的金属材料，具有广泛的应用前景。
本文将介绍耐高温1400度不锈钢的特性、制备工艺、应用领域以及未来发展方向。
一、耐高温1400度不锈钢的特性耐高温1400度不锈钢具有以下突出特点：1. 耐高温性能：耐高温1400度不锈钢可在高温环境下长期稳定工作，不会发生明显的膨胀、软化或氧化。
2. 抗腐蚀性：该材料具有良好的抗酸碱腐蚀能力，能够抵御酸、碱、盐溶液等腐蚀介质的侵蚀。
3. 强度优势：耐高温1400度不锈钢具有较高的强度，能够承受较大的载荷和应力。
4. 硬度优势：该材料硬度高，能够防止刮擦和磨损。
5. 成本效益：耐高温1400度不锈钢相比其他高温材料具有较低的制造成本和维护成本。
二、耐高温1400度不锈钢的制备工艺耐高温1400度不锈钢的制备主要包括材料选择、熔炼、铸造、锻造、热处理等工艺步骤。
1. 材料选择：选择具有高耐高温性能的合金原材料，如镍基、钴基、铬基等合金。
2. 熔炼：将选定的合金原料按一定比例放入炉中进行熔炼，通过加热和冷却使合金成分均匀。
3. 铸造：将熔融的合金倒入模具中，通过冷却凝固形成所需形状的不锈钢件。
4. 锻造：对铸造得到的不锈钢件进行加热、锻造和冷却处理，以提高其密度和强度。
5. 热处理：对锻造得到的不锈钢件进行退火、淬火等热处理，以改善其晶粒结构，增加材料的强度和耐高温性能。
三、耐高温1400度不锈钢的应用领域耐高温1400度不锈钢由于其稳定的性能和广泛的应用范围，在许多行业有着重要的应用前景，具体包括：1. 航空航天领域：耐高温1400度不锈钢可用于制造航空发动机部件、航天器外壳和涡轮叶片等。
2. 能源行业：可用于制造火电站锅炉、核电站容器、石油化工设备和高温烟气管道等。
3. 汽车工业：可用于制造汽车排气系统、涡轮增压器、高温润滑油管路和废气处理装置等。
4. 化工行业：可用于制造化工反应器、换热器、储罐和管道等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
冶炼工艺：电炉钢优于平炉钢，电炉钢中高频炉钢优于电弧炉 钢。
晶粒大小：粗晶粒钢具有较高抗蠕变性能，但晶粒变粗会降低 金属材料的塑性和韧性。
工作温度：温度越高，金属材料的抗蠕变性能会下降，温度波 动也会加快金属材料的蠕变变形速度。
2.2 金属疲劳
金属材料在交变应力（随时间作周期性改变的应力） 的长期作用下发生断裂破坏的现象称为金属疲劳。金属 疲劳最易发生在做旋转或往复运动的金属部件上，如汽 轮机的转子、叶片等。
2.2.1 疲劳破坏的特征
由于频繁的设备启、停，变负荷运行时压力和温度 的变化和波动，会导致金属部件突然断裂或破坏，因此 疲劳破坏具有突然性的特征。
瞬时变形阶段（受力瞬间产生的弹性变形或塑性变形） 减速变形阶段（变形速度下降） 稳定变形阶段（变形速度保持稳定） 加速变形阶段（变形速度加快，直至发生断裂破坏）
2.3.2 应力与温度对蠕变的影响
不同金属材料在相同条件下蠕变曲线不同，同一金 属材料随着应力与温度的不同，蠕变曲线也不相同。
蠕变直接影响到金属部件的寿命，在电厂中对金属 部件的蠕变变形量有严格的要求。因此，对这些部件进 行强度计算时，要以蠕变极限作为强度计算指标。
水冷壁爆管图片
蠕变极限以材料变形为主，如汽轮机叶片，只允许产生一定的 变形，设计时必须考虑蠕变极限。
持久强度以材料产生断裂破坏时可以承受的应力为主，如锅炉 受热面金属管，要求运行中不发生爆管即可，设计时以持久强 度作为其性能指标。
2.3.5 影响蠕变的因素
通常认为影响蠕变的因素主要为金属材料的化学成 分、冶炼工艺、晶粒大小及工作温度等。
2.3 金属蠕变
金属材料在高温条件下工作，虽然受到的热应力较 小，但长期在该应力的作用下，也会发生缓慢的但是连 续的塑性变形。
金属材料在一定的温度和压力下，随时间的延续所 发生的缓慢、连续的塑性变形现象称为蠕变现象，金属 的变形称为蠕变。
不同的金属材料，开始发生蠕变的温度各不相同，速度也不相 同，且温度越高，蠕变现象愈显著。普通碳素钢发生蠕变约在 200～350℃之间,合金钢则在400℃以上。
2.1.2 金属材料的塑性
应力超过屈服点后，金属材料产生永久变形而不 发生断裂破坏的能力。通常可以用延伸率和断面收缩率 来表示。
延伸率： A lu l0 100% l0
断面收缩率： Z S0 Su 100% S0
2.1.3 金属材料的硬度
金属材料抵抗坚硬物体压入其表面的能力，常用布 氏硬度和洛氏硬度两种表示方法。
对于不均质物体或者由各种不同线膨胀系数的几种材料组合成 的物体，即使整个物体内温度分布是均匀的，物体内部同样会 产生热应力。
综上所述，产生热应力的根本原因是在温度变化时物体的变 形受到约束所致。 外部变形的约束 相互变形的约束 内部各区域之间变形的约束
高温过热器金属管爆口图片
后屏过热器金属管爆口图片
2.2.5 影响疲劳极限的因素
内在因素：材料本身的强度、塑性、组织结构、纤维方向、内 部缺陷等，材料的强度和塑性越好，抗疲劳断裂的 能力越大。
外在因素：零件的工作条件、表面光洁度等。内部有夹杂、表 面光洁度低，有刀痕和磨痕，都可以引起应力集中 而使疲劳极限下降。
其他因素：在酸性、碱性、盐的水溶液等腐蚀性介质中长期工 作的金属部件，表面会发生腐蚀，腐蚀产物嵌入金 属内，会造成应力集中而使疲劳极限下降。
经常发生在应力低于强度极限的情况下，属于低应力破坏。 静载荷荷下属于有韧性的脆性断裂；交变应力下为无明显塑性
变形的照疲劳试验中金属材料断裂破坏前经历的负荷循 环周期的多少分为：
高周期疲劳：循环周期大于105小时，例如热疲劳。 低周期疲劳：循环周期小于105小时，例如腐蚀疲劳。
加载速度：缓慢加载可降低FATT，且使它的范围扩大；快速 加载不但提高FATT，且使它的范围变小。
热处理方式：在随炉冷却－空气冷却－油冷却－水冷却四种不 同热处理方式下，金属材料的脆性依次增加。
晶粒度：细晶粒钢比粗晶粒钢具有较高的冲击韧性。
2.5.2 兰脆性
钢材在200 ℃ ～300 ℃范围内，其强度升高而塑性 降低的现象称兰脆性。因为在此温度范围内，金属表面 锈膜呈兰色。
2.5 金属脆化
金属材料发生的脆化现象大致可分为两类：一类是 在一定温度条件下出现的脆性，当温度条件改变后，脆 性自动消失；或在一定温度下，经过一段时间后出现的 脆性，但金属的组织并无明显变化，属于此类的有冷脆 性、兰脆性、热脆性和回火脆性等。另一类是金属受到 交变应力作用、介质的侵蚀及在高温下长期工作后，因 金属组织的改变而引起的脆化现象。这种脆性一旦出现 一般难以消除。
在热力设备中，温度变化会引起受热金属部件的变 形（包括膨胀或收缩），这种变形统称为热变形。如果 这种热变形受到约束，则在金属内会产生应力，这种应 力称为热应力，又称温度应力。
2.6.1 热应力的产生
对均质物体进行加热或冷却时，如果物体内部的温度分布不均 匀，即使物体两端没有约束，由于物体内各部分纤维之间的膨 胀或收缩不相等，物体各部分会产生热应力。此时，高温区为 压缩热应力，低温区为拉伸热应力。
2.5.3 热脆性
长期处于400～500℃之间的钢材冷却到常温时冲击 强度明显降低，通常可降低50％～60％甚至更高，这种 现象称为热脆性。几乎所有的钢材都具有热脆性，低合 金镍铬钢、锰钢最易产生热脆性。另外，钢材的缺陷， 不论宏观，还是微观（气孔、划痕、杂质），都会造成 金属热脆性。
2.6 金属的热应力
2.2.3 疲劳产生的原因
一般认为疲劳产生的原因为金属材料在交变应力作 用下，虽然应力小于强度极限，但由于金属材料表面或 内部有毛刺、划痕及杂质等缺陷，造成应力集中而导致 微裂纹，由此产生疲劳源，在交变应力的长期作用下裂 纹逐渐扩展，最终断裂破坏。
2.2.4 疲劳极限
疲劳极限的定义为：金属材料在交变应力作用下， 经无限次循环而不发生破坏所能承受的最大应力。
2.3.3 蠕变极限
金属材料在一定温度下，在规定时间内，产生小于
某规定值的蠕变变形量或蠕变速度时所能承受的最大应 力称为蠕变极限。
—应力，MPa
t
或
t H
t —温度， oC
—变形量，％ H —变形速度，％ —持续时间，h
700 1
/ 104
20表示试件在700℃，持续时间为10000h，产
2.5.1 冷脆性
金属材料在低温下发生的低应力脆断，都是冷脆性 所致，冷脆性与金属的晶格有关，仅产生于具有体心立 方晶格的金属中，如铁、钨等，具有面心晶格的铝、镍
铜及其合金不发生低温脆断，为避免冷脆性造成的设备 事故，应知道金属材料的低温脆性转变温度（FATT） 令其工作在FATT之上。
合金元素：金属材料中加入Ni、Mn可使FATT降低，但随着C、 P、Si的增加，FATT会明显升高。
2.4 金属松弛
在一定高温和一定应力状态下，总变形保持不变， 应力随时间逐渐降低的现象，称为金属的松弛。
0 p e 常数
0 —松弛开始时金属材料的总变形 P —金属材料的塑性变形 e —金属材料的弹性变形
P
e
在松弛过程中，弹性变形逐渐减小，塑性变形逐渐增加，所 以应力σ降低。紧固好的法兰螺栓，在运行中又自行变松的现象 可以用金属松弛理论来解释。
电厂热力设备中，长期工作在高温下的过、再热器管道等都会 发生蠕变现象，严重时会造成管壁变薄，强度下降，最后引起爆 管事故。引起蠕变的应力可能是一种，也可能发生在复杂的应力 下，多数情况下，引起蠕变的应力主要是由于拉应力。
2.3.1 蠕变过程
金属蠕变时，其变形量（ε）与时间（τ）的关系曲 线称为金属的蠕变曲线。典型的金属蠕变曲线如图所示， 大致可以分为四个阶段。
2.1 金属材料的机械性能
2.1.1 金属材料的强度
金属在受力时抵抗外力破坏的能力称为金属材料的 强度。有抗拉、抗压、抗弯、抗扭强度等指标。可用极 限应力值表示。
弹性极限：金属不产生永久变形，所能承受的最大应力。 屈服极限：不增加负荷，使金属变形增加的最小应力。 强度极限：金属发生破坏时所能承受的最大应力。
生的变形量为1%时，能承受的最大应力为20MPa。
2.3.4 持久强度
金属材料在某一温度下，在规定时间内，产生断裂 破坏时需要的最大应力值称为持久强度。
—应力，MPa
t
t —温度， oC
—持续时间，h
700 100
30
表示试件在700℃，持续时间为100h，产生断裂
破坏时需要的最大应力为30MPa。