1、 金屬材料的效能包括：使用效能和工藝效能。
2、 使用效能：是指金屬材料在使用條件下所表現出來的效能，包括①物理效能（如密度、熔點、導熱性、導電性、熱膨脹性、磁性等）。②化學效能（如抗腐蝕性、抗氧化性等）。
③力學效能（如強度、塑性、硬度、衝擊韌性及疲勞強度等）。④工藝效能。
力學效能的概念：力學效能是指金屬在外力作用下所表現出來的效能。
3、 力學效能包括：強度、硬度、塑性、衝擊韌性
a) 金屬在靜載荷作用下，抵抗塑性變形或斷裂的能力稱為強度。強度的大小用應力來表示。
b) 根據載荷作用方式不同，強度可分為：抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度、抗剪強度和抗扭強度等。
一般情況下多以抗拉強度作為判別金屬強度高低的指標。
4、 金屬材料受到載荷作用而產生的幾何形式和尺寸的變化稱為變形。
變形分為：彈性變形和塑性變形兩種
5、 不能隨載荷的去除而消失的變形稱為塑形變形。在載荷不增加或略有減小的情況下，試樣還繼續伸長的現象叫做屈服。屈服後，材料開始出現明顯的塑性變形。fs稱為屈服載荷
6、 sb：強化階段：
7、 隨塑性變形增大，試樣變形抗力也逐漸增加，這種現象稱為形變強化（或稱加工硬化）。fb：試樣拉伸的最大載荷。
8、 在拉伸試驗過程中，載荷不增加（保持恆定），試樣仍能繼續伸長時的應力稱為屈服點。 用符號σs表示 ，計算公式：σs=fs/so
對於無明顯屈服現象的金屬材料可用規定殘餘伸長應力表示，
計算公式：σ0.2=f0.2/so
9、 （2）抗拉強度
材料在拉斷前所能承受的最大應力稱為抗拉強度，用符號σb表示。計算公式為：σb=fb/so
10、 斷裂前金屬材料產生永久變形的能力稱為塑性。塑性由拉伸試驗測得的。常用伸長率和斷面收率表示。
11、 伸長率：
試樣拉斷後，標距的伸長與原始標距的百分比稱為伸長率。用δ表示：
計算公式：δ=(l1-l0)/l0 ×100%
斷面收縮率：
試樣拉斷後，縮頸處橫截面積的縮減量與原始橫截面積的百分比稱為斷面收縮率。用ψ表示
12、 材料抵抗區域性變形特別是塑性變形壓痕或劃痕的能力稱為硬度。
布氏硬度的表示方法：符號hbs之前的數字為硬度值符號後面按以下順序用數字表示條件：1）球體直徑；2）試驗力；3）試驗力保持的時間（10~15不標註）。530hbw5/750：
表示用直徑5mm的硬質合金球，在7355n的試驗力作用下，保持10~5s時測得的布氏硬度值為530。應用範圍及優缺點：測定灰鑄鐵、有色金屬各種軟鋼等硬度不是很高的材料。
優點：能準確反映出金屬材料的平均效能。
缺點：操作時間長，壓痕測量較費時
1、 洛氏硬度
（1）測試原理：
採用金剛石圓錐體或淬火鋼球壓頭，壓入金屬表面後，經規定保持時間後即除主試驗力，以測量的壓痕深度來計算洛氏硬度值。
表示符號：hr
13、金屬材料抵抗衝擊載荷作用而不破壞的能力稱為衝擊韌性。
常用一次擺錘衝擊彎曲，試驗來測定金屬材料的衝擊韌性。
13、 在交變應力作用下，零件所承受的應力低於材料的屈服點，但經過較長時間的工作後產生裂紋或突然發生完全斷裂的現象稱為金屬的疲勞。
14、 ①、疲勞斷裂時無明顯的巨集觀朔性變形，斷裂前沒有預兆，而是突然破壞；
2 、引起疲勞斷裂的應力很低，常常低於材料的屈服點；
③、疲勞破壞的巨集觀斷口由兩部分組成。
①、疲勞斷裂時無明顯的巨集觀朔性變形，斷裂前沒有預兆，而是突然破壞；
②、引起疲勞斷裂的應力很低，常常低於材料的屈服點；
③、疲勞破壞的巨集觀斷口由兩部分組成。
第一節金屬的工藝效能
一、鑄造效能：
金屬（材料）及合金在鑄造工藝中獲得優良鑄件的能力稱為鑄造效能。1、流動性：熔融金屬的流動能力稱為流動性。主要受金屬化學成份和澆注溫度等的影響。
2、收縮性：鑄件在凝固和冷卻過程中，其體積和尺寸減小的現象稱為收縮性。
3、偏析傾向：金屬凝固後，內部化學成分和組織的不均勻現象稱為偏析
二、鍛造效能：
用鍛壓成形方法獲得優良鍛件的難易程度稱為鍛造效能。
鑄鐵不能鍛壓
三、焊接效能：
焊接效能是指金屬材料對焊接加工的適應性。
四、切削加效能：
切削加工（效能）金屬材料的難易程度稱為切削加工效能。
第一章金屬的結構與結晶
2、 一、晶體與非晶體
3、 非晶體：在物質內部，凡原子呈無序堆積狀況的，稱為非晶體。
4、 如：普通玻璃、松香、樹脂等。
5、 晶體：凡原子呈有序、有規則排列的物質，金屬的固態、金剛石、明礬晶體
6、 效能：晶體有固定的熔、沸點，呈各向異性，非晶體沒有固定熔點，而且表現為各向同性。
第一章晶格和晶胞：
表示原子在晶體中排列規律的空間格架叫做晶格。
能完整地反映晶格特徵的最小幾何單元，稱為晶胞。
1、 晶面和晶向：
在晶體中由一系列原子組成的平面，秋為晶面。
通過兩個或兩個以上原子中心的直線，可代表晶格空間排列的一定方向，稱為晶向。
7、 三、金屬晶格的型別：
1、 體心立方晶格：它的晶胞是乙個立方體，原子位於立方體的八個頂角上和立方體的中心。如：鉻（cr）、釩（v）、鎢（w）、鉬（mo）及α-fe
2、 麵心立方晶格：它的晶胞也是乙個立方體，原子位於立方體的八個頂角上和立方體六個面的中心。 如：鋁（al）、銅（cu）、鉛（pb）、鎳（ni）及γ-fe
3、 密排六方晶格：它的晶胞是乙個正六稜柱體，原子排列在柱體的每個頂角上和上、下底面的中心，另外三個原子排列在柱體內。屬於這種晶格型別的金屬有鎂（mg）、鈹（be）、鎘（cd）、及鋅（zn）等。
2、 金屬由原子不規則排列的液體轉變為原子規則排列的固體的過程稱為結晶。
3、 一、純金屬的冷卻曲線及過冷度。用熱分析法進行研究
4、 純金屬的冷卻曲線(理論純金屬的冷卻曲線(實際)
實際結晶溫度（下）低於理論結晶溫度（to）這一現象稱為「過冷現象」。
理論結晶溫度和實際結晶溫度之差稱這「過冷度」（△t=to-t1）。
金屬結晶時過冷度的大小與冷卻速度有關。
冷卻速度越快，金屬的實際結晶溫度越低，過冷度也就越大
外形不規則而內部原子排列規則的小晶體稱為晶粒。
晶粒與晶粒之間的分介面稱為晶界。
三、晶粒大小對金屬力學效能的方面。
一般地說，在室溫下，細晶粒金屬具有較強的強度和韌性。
細化晶粒的方法。
1、 增加過冷度
2、 變質處理
3、 振動處理
2、 金屬在固態下，隨溫度的改變由一種晶格轉變為另一晶格的現象稱為同素異構轉變。
具有同素異構轉變的金屬有：鐵、鈷、鈦、錫、錳等。同一金屬的同素異構晶體按其穩定存在的溫度，由低溫到高溫依次用希臘字母α，β，γ，δ等表示。
金屬的同素異構轉變與液態金屬的結晶過程有許多相似之處：
1、有一定的轉變溫度，轉變時有過冷現象；放出和吸收潛熱；轉變過程也是乙個形核和晶核長大的過程。
2、同素異構轉變屬於固態相變，有本身的特點：新晶格的晶核優先在原來晶粒的晶界處形成；轉變需要較大的過冷度；晶核的變化伴隨金屬體積的變化，轉變時產生較大的內應力。
例如：γ－fe轉變為α－fe時，鐵的體積會膨脹約1％，這是鋼熱處理時引起應力，導致工件變形和開裂的重要原因。
合金是一種金屬元素與其它金屬元素或非金屬元素通過熔煉或其他方法結合而成的具有金屬特性的物質。
固熔體是一種組元的子深入另一組元的晶格中所形成的均勻固相。
溶入的元素稱為溶質，而基體元素稱為溶劑。固溶體仍然保持溶劑的晶格型別。
1、 間隙固溶體
溶質原子分布於溶劑晶格間隙之中而形成的固溶體稱為間隙固溶體。
：溶質原子溶質原子
：溶劑原子溶劑原子
2、置換固溶體
溶質原子置換了溶劑晶格結點上某些原子而形成的固容體稱為置換固溶體。
一相圖是合金的成分，溫度和組織之間關係的乙個簡明圖示，
定成分的液態合金，在某一恆溫下，同時結晶出兩種固相的轉變稱為共晶轉變。
金屬材料的效能
金屬材料的效能分為使用效能和工藝效能。使用效能是指金屬材料為保證機械零件或工具正常工作應具備的效能，即在使用過程中所表現出的特性。金屬材料的使用效能包括力學效能 物理效能和化學效能等 工藝效能是指金屬材料在製造機械零件和工具的過程中，適應各種冷加工和熱加工的效能。工藝效能也是金屬材料採用某種加工方法...
金屬材料的效能
金屬材料的效能分為使用效能和工藝效能。使用效能是指金屬材料在使用過程中反映出來的特性，它決定金屬材料的應用範圍 安全可靠性和使用壽命。使用效能又分為機械效能 物理效能和化學效能。工藝效能是指金屬材料在製造加工過程中反映出來的各種特性，是決定它是否易於加工或如何進行加工的重要因素。在選用金屬材料和製造...
金屬材料效能
為更合理使用金屬材料，充分發揮其作用，必須掌握各種金屬材料製成的零 構件在正常工作情況下應具備的效能 使用效能 及其在冷熱加工過程中材料應具備的效能 工藝效能 材料的使用效能包括物理效能 如比重 熔點 導電性 導熱性 熱膨脹性 磁性等 化學效能 耐用腐蝕性 抗氧化性 力學效能也叫機械效能。材料的工藝...