1． 術語和定義
1.1 鋼材標準術語
1.1.1 交貨狀態
交貨狀態是指交貨產品的最終塑性變形加工或最終熱處理的狀態。最終塑性變形加工狀態也可理解為不經過熱處理交貨的狀態，如熱軋（鍛）及冷拉（軋）狀態。經正火、退火、高溫回火、調質及固溶等處理的統稱為熱處理狀態交貨，或根據熱處理類別分別稱正火、退火、高溫回火、調質及固溶等狀態交貨。
1.1.2 熱軋狀態
鋼材在熱軋或鍛造後不再對其進行專門熱處理，冷卻後直接交貨，稱為熱軋或熱鍛狀態。
熱軋（鍛）的終止溫度一般為800～900℃，然後一般在空氣中自然冷卻，因而熱軋（鍛）狀態相當於正火處理。所不同的是因為熱軋（鍛）終止溫度有高有低，不像正火加熱溫度控制嚴格，因而鋼材組織與效能的波動比正火大。目前不少鋼鐵企業採用控制終軋溫度軋制，由於終軋溫度控制很嚴格，並在終軋後採取強制冷卻措施，因而鋼的晶粒細化，交貨鋼材有較高的綜合力學效能。
無扭控冷熱軋盤條比普通熱軋盤條效能優越就是這個道理。
熱軋（鍛）狀態交貨的鋼材，由於表面覆蓋有一層氧化鐵皮，因而具有一定的耐蝕性，儲運保管的要求不像冷（拉）軋狀態交貨的鋼材那樣嚴格，大中型型鋼，中厚鋼板可以在露天貨場或經苫蓋後存放。
1.1.3 冷拉（軋）狀態
經冷拉、冷軋等冷加工成型的鋼材，不經任何熱處理而直接交貨的狀態，稱為冷拉或冷軋狀態。與熱軋（鍛）狀態相比，冷拉（軋）狀態的鋼材尺寸精度高，表面***，表面粗糙度低，並有較高的力學效能。
由於冷拉（軋）狀態交貨的鋼材表面沒有氧化鐵皮覆蓋，並且存在很大的內應力，極易遭受腐蝕或生鏽，因而冷拉（軋）狀態的鋼材，其包裝、儲運均有較嚴格的要求，一般均需在庫房內保管，並應注意庫房內的溫濕度控制。
1.1.4 正火狀態
鋼材出廠前經正火熱處理，這種交貨狀態稱正火狀態。由於正火加熱溫度（亞共析鋼為ac3+30～50℃，過共析鋼為accm+30～50℃）比熱軋終止溫度控制嚴格，因而鋼材的組織、效能均勻。與退火狀態的鋼材相比，由於正火冷卻速度較快，鋼的組織中珠光體數量增多，珠光體層片及鋼的晶粒細化，因而有較高的綜合力學效能，並有利於改善低碳鋼的魏氏組織和過共析鋼的滲碳體網狀，可為成品的進一步熱處理做好組織準備。
碳結鋼、合結鋼鋼材常採用正火狀態交貨。某些低合金高強度鋼如14mnmovbre、14crmnmovb鋼為了獲得貝氏體組織，也要求正火狀態交貨。
1.1.5 固溶處理狀態
鋼材出廠前經固溶處理，這種交貨狀態稱為固溶處理狀態。這種狀態主要適用於奧氏體不鏽鋼材出廠前的處理。通過固溶處理，得到單相奧氏體組織，以提高鋼的韌性和塑性，為進一步冷加工（冷軋或冷拉）創造條件，也可為進一步沉澱硬化做好組織準備。
鋼材交貨狀態還有許多種，例如調質狀態、時效處理狀態等。此外，還有酸洗、剝皮、磨光、拋光等表面加工狀態。同一鋼材可以有多種不同的交貨狀態，以滿足使用單位各種不同的需要。
正確地選擇鋼材交貨狀態，對使用單位的進一步加工、處理、確保產品質量，降低生產成本都有十分重要的意義，必須引起足夠的重視。訂購鋼材時，在貨單、合同等單據上，必須註明是何種交貨狀態。當選定熱處理狀態交貨時，還應註明是指鋼材本身還是試棒，以免發生錯誤。
1.2 金屬材料使用效能
1.2.1 抗蝕性抗蝕性又叫耐蝕性，是指金屬材料抵抗周圍介質腐蝕作用的能力。
金屬的抗蝕性好，就不易受到周圍介質的作用而發生質量上的變化，表現出穩定的化學效能，因此又叫做化學穩定性。根據腐蝕的種類不同，抗蝕性可分為抗氧化性，耐酸性等。
一般來說，鋼鐵的抗蝕性不如有色金屬。但是，不同有色金屬的抗蝕性不同，同一種有色金屬的抗蝕性的好壞，也因周圍腐蝕介質的種類不同而異。 抗蝕性，是在不同介質作用下的零件和構件選用金屬材料的重要依據。
1.2.2 力學效能金屬材料在外力作用下表現出來的各種特性，如彈性、塑性、韌性、強度、硬度等。
1.2.3 彈性金屬材料受外力作用發生了變形，當去掉外力後，恢復原來形狀和尺寸的能力，稱為彈性。
金屬材料彈性的好壞，是通過彈性極限、比例極限來反映的。 金屬的彈性，對製造彈性零部件具有重要意義。1.
2.4 塑性金屬材料在外力作用下產生永久變形（指去掉外力後不能恢復原狀的變形），但不會被破壞的能力，叫做塑性。塑性用伸長率、斷面收縮率表示。
金屬的塑性與變形方式有關。例如，有些金屬在受拉伸變形時要發生破壞，但受擠壓或模鍛時可不發生破裂。
金屬的塑性是進行壓力加工、冷彎工藝等必須考慮的重要因素。另外，適當的塑性對提高金屬結構的安全可靠性十分必要。
1.2.5強度
金屬材料在外力作用下抵抗變形和斷裂的能力稱為強度。金屬材料的強度是通過比例極限、彈性極限、屈服強度、抗拉強度等許多強度指標來反映的。
在外力作用下工作的零件或構件，其強度是選用金屬材料的重要依據。
1.2.6 比例極限
在彈性變形階段，金屬材料所承受的和應變能力保持正比的最大應力，稱為比例極限。由於比例極限很難測定，所以常常採用發生很微小的塑性變形量的應力值來表示，稱為規定比例極限。用σp表示，單位為mpa（兆帕）。
計算公式為：
σp=〔pp(規定比例極限負荷)/ fo(試樣原橫截面面積)〕(mpa)。
1.2.7彈性極限
金屬能保持彈性變形的最大應力，稱為彈性極限。由於彈性極限很難測定，所以常常採用很微小的塑性變形量的應力值來表示。彈性極限為σe表示，單位為mpa(兆帕）。
1.2.8 屈服點
金屬試樣在拉伸過程中，負荷不再增加，而試樣仍繼續發生變形的現象，稱為「屈服」。發生屈服現象時的應力，即開始出現塑性變形時的應力，稱為屈服點或屈服極限，用σs表示，單位為mpa。計算公式為：
σs=〔ps(材料屈服時的負荷)/ fo(試樣原橫截面面積)〕(mpa)。
1.2.9 屈服強度
對於某些屈服現象不明顯的金屬材料，測定屈服點比較困難，常把產生0.2%永久變形的應力定為屈服點，稱為屈服強度或條件屈服極限。用σ0.2 表示，單位為mpa。其計算公式為：
σ0.2=〔p0.2(相應於所求應力的負荷)/ fo(試樣原橫截面面積)〕(mpa)。
1.2.10 抗拉強度
金屬試樣拉伸時，在拉斷前所承受的最大應力，稱為抗拉強度。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗大量塑性變形和破壞的能力，抗拉強度以σb表示，單位為mpa 。計算公式為：
σb=〔pb(試樣拉斷前的最大負荷)/ fo(試樣原橫截面面積)〕(mpa
1.2.11抗彎強度
試樣在位於兩支承中間的集中負荷作用下折斷時，折斷橫截面（危險截面）所承受的最大正應力，稱為抗彎強度。抗彎強度以σbb 表示，單位為mpa。
1.2.12 抗壓強度
材料在壓力作用下不發生碎裂的所能承受的最大正應力，稱為抗壓強度。抗壓強度以原面積除負荷，單位為mpa。
1.2.13 伸長率
金屬在拉伸試驗時，試樣拉斷後，其標距部分所增加的長度與原標距長度的百分比，稱為伸長率。以δ表示，單位為％，計算公式為：
δ= 〔l1（拉斷後試樣標距長度，mm）-l0（試樣原標距長度，mm）〕/l0（試樣原標距長度，mm）x100% 標距長度對伸長率影響很大，所以伸長率必須註明標距。如對長試樣（l0=11.3 √f0，圓試樣可簡化為l0=10d0），伸長率δ10或δ表示；對短試樣（l0=5.
65 √f0，圓試樣可簡化為l0=5d0），伸長率用δ5表示。f0為試樣原橫截面面積，d0為試樣之原直徑。凡l0與f0滿足上面括號內關係的試樣，稱為比例試樣。
非比例試樣的l0與f0之間無上述一定關係。對特薄板、線材及部分小型材，其試樣通常採用非比例試樣（按有關標準規定）。
1.2.14 斷面收縮率
金屬拉伸試驗中，在斷裂處試樣截面面積減小的百分率，稱為斷面收縮率。以ψ表示，單位為％。計算公式為：
ψ=〔fo(試樣原橫截面面積，mm2）-f1（試樣斷裂處的最小橫截面面積，mm2））/fo(試樣原橫截面面積，mm2) x100%
1.2.15 持久極限（持久強度）
持久極限指金屬材料在給定溫度下，經過一定時間破壞時所能承受的恆定應力，單位為mpa。常用符號σb帶有乙個或兩個指數表示，如σb／100，表示在常溫下持久時間為100h的應力；σb400／100，表示在試驗溫度400℃時，持久時間為100h的應力，就是所謂高溫持久強度。
1.2.16 蠕變極限
金屬材料在一定溫度和長時間受力狀態下，即使所受應力小於其屈服強度，但隨著時間的增長，也會慢慢地產生塑性變形，這種現象稱為蠕變。
蠕變極限，是指金屬材料在一定溫度和恆定壓力下，在規定的時間內的蠕變變形量或蠕變速度不超過某一規定值時所能承受的最大應力。單位為mpa，以伸長率測定蠕變極限時，符號為σ0.2帶有三個指數。
如σ0.2700/100，即表示試驗溫度為700℃時，經100h試驗後，允許伸長率為0.2％時的蠕變極限。
此時還必須註明，蠕變極限是按總伸長率或殘餘伸長率測得的，在以給定的蠕變速度測定的蠕變極限時，符號σ帶有兩個指數。如σ6001.10一5，即表示在試驗溫度為600℃時，蠕變速度為1x10-5％/h的蠕變極限。
此時必須註明測得規定蠕變速度的試驗時間。
1.2.17 疲勞極限
金屬材料在受重複或交變應力作用時，雖其所受應力遠小於抗拉強度，甚至小於彈性極限，經多次迴圈後，在無顯著外觀變形情況下而會發生斷裂，這種現象稱為疲勞。金屬材料在重複或交變應力作用下，經過周次n的應力迴圈仍不發生斷裂時所能承受最大應力稱為疲勞極限，以σ-1表示，單位為mpa。
1.2.18 疲勞強度
金屬材料在重複或交變應力作用下，迴圈一定周次n後斷裂時所能承受的最大應力，叫作疲勞強度，以σn表示，單位為mpa，此時，n稱為材料的疲勞壽命，某些金屬材料在重複或交變應力作用下沒有明顯的疲勞極限，常採用疲勞強度表示。
1.2.19 衝擊吸收功或衝擊韌性值
金屬材料對衝擊負荷的抵抗能力稱為韌性，通常用衝擊吸收功或衝擊韌性值來度量。用一定尺寸和形狀的試樣，在規定型別的試驗機上受一次衝擊負荷折斷時所吸收的功，稱衝擊吸收功，以符號ak表示，單位為j；試樣刻槽處單位面積上所消耗的功：稱為衝擊韌性值，以ak表示，單位為kj/m2。
計算公式為：
ak=ak(衝擊吸收功，kj)/ f (試驗前試樣刻槽處的橫截面面積，m2)
有色金屬材料 非金屬材料
題4 12 4 20。二 匯入新課 有色金屬是指鋼鐵以處的其他金屬。有色金屬種類很多，又具有某些獨特的效能，是現代工業中不可缺少的金屬材料。有色金屬應用較廣的是鋁 銅及其合金和軸承合金等。非金屬材料是指金屬材料以外的所有固體材料。非金屬材料 廣泛，成形工藝簡單，又有某些特殊效能，應用日益廣泛，已成為...
《金屬與金屬材料》NO
c尾氣燃燒產生藍色火焰。注意事項 操作順序 與一氧化碳還原氧化銅的實驗順序相同，即先通一氧化碳再加熱，實驗完畢，停止加熱，繼續通一氧化碳至試管冷卻。尾氣的處理 因為一氧化碳有毒，不能隨意排放到空氣中，處理的基本原則是將一氧化碳燃燒轉化為無毒的二氧化碳或收集備用。練一練 1 若先給氧化鐵加熱，在通一氧...
金屬材料作業習題和答案
1 根據 fe fe3c 相圖，說明產生下列現象的原因 1 含碳量為 1.0 的鋼比含碳量為 0.5 的鋼硬度高 答 鋼中隨著含碳量的增加，滲碳體的含量增加，滲碳體是硬脆相，因此含碳量為 1.0 的鋼比含碳量為 0.5 的鋼硬度高。2 在室溫下，含碳 0.8 的鋼其強度比含碳 1.2 的鋼高 答 因...