a、拉伸過(guò)程的變形：

彈性變形，屈服變形，加工硬化（均勻塑性變形），不均勻集中塑性變形。

b、相關(guān)公式：

工程應力 σ=F/A0 ；工程應變ε=ΔL/L0；比例極限σP；彈性極限σε；屈服點(diǎn)σS；抗拉強度σb；斷裂強度σk。

真應變 e=ln(L/L0)=ln(1+ε) ；真應力 s=σ(1+ε)= σ*eε 指數e為真應變。

c、相關(guān)理論：

真應變總是小于工程應變，且變形量越大，二者差距越大；真應力大于工程應力。

彈性變形階段，真應力—真應變曲線(xiàn)和應力—應變曲線(xiàn)基本吻合；塑性變形階段兩者出現顯著(zhù)差異。

2、關(guān)于彈性變形的問(wèn)題

a、相關(guān)概念

彈性：表征材料彈性變形的能力

剛度：表征材料彈性變形的抗力

彈性模量：反映彈性變形應力和應變關(guān)系的常數， E=σ/ε ；工程上也稱(chēng)剛度，表征材料對彈性變形的抗力。

彈性比功：稱(chēng)彈性比能或應變比能，是材料在彈性變形過(guò)程中吸收變形功的能力，評價(jià)材料彈性的好壞。

包申格效應：金屬材料經(jīng)預先加載產(chǎn)生少量塑性變形，再同向加載，規定殘余伸長(cháng)應力增加；
反向加載，規定殘余伸長(cháng)應力降低的現象。

滯彈性：（彈性后效）是指材料在快速加載或卸載后，隨時(shí)間的延長(cháng)而產(chǎn)生的附加彈性應變的性能。

彈性滯后環(huán)：非理想彈性的情況下，由于應力和應變不同步，使加載線(xiàn)與卸載線(xiàn)不重合而形成一封閉回線(xiàn)。

金屬材料在交變載荷作用下吸收不可逆變形功的能力，稱(chēng)為金屬的循環(huán)韌性，也叫內耗

b、相關(guān)理論：

彈性變形都是可逆的。

理想彈性變形具有單值性、可逆性，瞬時(shí)性。但由于實(shí)際金屬為多晶體并存在各種缺陷，彈性變形時(shí)，并不是完整的。

彈性變形本質(zhì)是構成材料的原子或離子或分子自平衡位置產(chǎn)生可逆變形的反映

單晶體和多晶體金屬的彈性模量，主要取決于金屬原子本性和晶體類(lèi)型。

包申格效應；滯彈性；偽彈性；粘彈性。

包申格效應消除方法：預先大塑性變形，回復或再結晶溫度下退火。

循環(huán)韌性表示材料的消震能力。

3、關(guān)于塑形變形的問(wèn)題

a、相關(guān)概念

滑移：滑移系越多，塑性越好；滑移系不是唯一因素（晶格阻力等因素）；
滑移面——受溫度、成分和變形的影響；滑移方向——比較穩定

孿生：fcc、bcc、hcp都能以孿生產(chǎn)生塑性變形；一般在低溫、高速條件下發(fā)生；
變形量小，調整滑移面的方向

屈服現象：退火、正火、調質(zhì)的中、低碳鋼和低合金鋼比較常見(jiàn)，分為不連續屈服和連續屈服；

屈服點(diǎn)：材料在拉伸屈服時(shí)對應的應力值，σs；

上屈服點(diǎn)：試樣發(fā)生屈服而力首次下降前的最大應力值，σsu；

下屈服點(diǎn)：試樣屈服階段中最小應力，σsl；

屈服平臺（屈服齒）：屈服伸長(cháng)對應的水平線(xiàn)段或者曲折線(xiàn)段；

呂德斯帶：不均勻變形；對于沖壓件，不容許出現，防止產(chǎn)生褶皺。

屈服強度：表征材料對微量塑性變形的抗力

連續屈服曲線(xiàn)的屈服強度：用規定微量塑性伸長(cháng)應力表征材料對微量塑性變形的抗力

（1）規定非比例伸長(cháng)應力σp：

（2）規定殘余伸長(cháng)應力σr：試樣卸除拉伸力后，其標距部分的殘余伸長(cháng)達到規定的原始標距百分比時(shí)的應力；
殘余伸長(cháng)的百分比為0.2%時(shí)，記為σr0.2

（3）規定總伸長(cháng)應力σt：試樣標距部分的總伸長(cháng)（彈性伸長(cháng)加塑性伸長(cháng)）達到規定的原始標距百分比時(shí)的應力。

晶格阻力（派納力）；位錯交互作用阻力

Hollomon公式：S=Ken ，S為真應力，e為真應變；n—硬化指數0.1~0.5，n=1,完全理想彈性體，
n=0，沒(méi)有硬化能力；K——硬化系數

縮頸是：韌性金屬材料在拉伸試驗時(shí)變形集中于局部區域的特殊現象。

抗拉強度：韌性金屬試樣拉斷過(guò)程中最大試驗力所對應的應力。代表金屬材料所能承受的最大拉伸應力，
表征金屬材料對最大均勻塑性變形的抗力。與應變硬化指數和應變硬化系數有關(guān)。等于最大拉應力比上原始橫截面積。

塑性是指金屬材料斷裂前發(fā)生不可逆永久（塑性）變形的能力。

b、相關(guān)理論

常見(jiàn)的塑性變形方式：滑移，孿生，晶界的滑動(dòng)，擴散性蠕變。

塑性變形的特點(diǎn)：各晶粒變形的不同時(shí)性和不均勻性（取向不同；各晶粒力學(xué)性能的差異）；
各晶粒變形的相互協(xié)調性（金屬是一個(gè)連續的整體，多系滑移；Von Mises 至少5個(gè)獨立的滑移系）。

硬化指數的測定：①試驗方法；②作圖法lgS=lgK+nlge

硬化指數的影響因素：與層錯能有關(guān),層錯能下降，硬化指數升高；
對金屬材料的冷熱變形也十分敏感；與應變硬化速率并不相等。

縮頸的判據（失穩臨界條件）拉伸失穩或縮頸的判據應為dF=0

兩個(gè)塑性指標：斷后伸長(cháng)率δ=(L1-L0)/LO*100%；

斷后收縮率：ψ=(A0-A1)/A0*100%

ψ>δ，形成為縮頸

ψ=δ或ψ<δ，不形成縮頸

4、關(guān)于金屬的韌度斷裂問(wèn)題

a、相關(guān)概念

韌性：斷裂前吸收塑性變形功和斷裂功的能力

韌度：?jiǎn)挝惑w積材料斷裂前所吸收的功

韌性斷裂：裂紋緩慢擴展過(guò)程中消耗能量；斷裂最先發(fā)生在纖維區，然后快速擴展形成放射最后斷裂形成剪切唇，
放射區在裂紋快速擴展過(guò)程中形成，一般放射區匯聚方向指向裂紋源。

脆性斷裂：基本不產(chǎn)生塑性變形，危害性大。低應力脆斷，工作應力很低，一般低于屈服極限；
脆斷裂紋總是從內部的宏觀(guān)缺陷處開(kāi)始；溫度降低，應變速度增加，脆斷傾向增加。

穿晶斷裂：裂紋穿過(guò)晶內，可以是韌性斷裂，也可以是脆性斷裂，斷口明亮。

沿晶斷裂：裂紋沿晶界擴展，都是脆性斷裂，由晶界處的脆性第二相等造成，斷口相對灰暗。
穿晶斷裂和沿晶斷裂可混合發(fā)生。高溫下，多由穿晶斷裂轉為沿晶韌性斷裂。

沿晶斷裂斷口：斷口冰糖狀；若晶粒細小，斷口呈晶粒狀。

剪切斷裂：材料在切應力作用下沿滑移面滑移分離而造成的斷裂。（滑斷、微孔聚集型斷裂）

解理斷裂：材料在正應力作用下，由于原子間結合鍵的破壞引起的沿特定晶面發(fā)生的脆性穿晶斷裂。

金屬的強度就是指金屬材料原子間結合力的大小，一般說(shuō)金屬熔點(diǎn)高，彈性模量大，熱膨脹系數小則
其原子間結合力大，斷裂強度高。斷裂的實(shí)質(zhì)就是外力作用下材料沿某個(gè)原子面分開(kāi)的過(guò)程。

格里菲思理論：從熱力學(xué)觀(guān)點(diǎn)看，凡是使能量減低的過(guò)程都將自發(fā)進(jìn)行，凡使能量升高的過(guò)程必將停止，除非外界提供能量。
Griffth指出，由于裂紋存在，系統彈性能降低，與因存在裂紋而增加的表面能平衡。
如彈性能降低足以滿(mǎn)足表面能增加，裂紋就會(huì )失穩擴展，引起脆性破壞。

b、相關(guān)理論

斷裂三種主要的失效形式：磨損、腐蝕、斷裂

多數金屬的斷裂包括裂紋的形成和擴展兩個(gè)階段。

按斷裂的形態(tài)：韌性斷裂和脆性斷裂；按裂紋擴展路徑：穿晶斷裂和沿晶斷裂；
按斷裂機制：解理斷裂和剪切斷裂

韌性斷裂和脆性斷裂：根據材料斷裂前產(chǎn)生的宏觀(guān)塑性變形量的大小來(lái)確定。
通常脆性斷裂也會(huì )發(fā)生微量的塑性變形，一般規定斷面收縮率小于5％則為脆性斷裂。
反之大于5％的為韌性斷裂。

脆性斷口平齊而光亮，與正應力垂直，斷口常呈人字紋或放射花樣。

解理斷裂是沿特定的晶面發(fā)生的脆性穿晶斷裂，通?？傃匾欢ǖ木娣蛛x。

解理斷裂總是脆性斷裂，但脆性斷裂不一定是解理斷裂。

常見(jiàn)的裂紋形成理論：①位錯塞積理論 ②位錯反應理論

解理與準解理

共同點(diǎn)：穿晶斷裂；有小解理刻面；臺階及河流花樣

不同點(diǎn)：①準解理小刻面不是晶體學(xué)解理面②解理裂紋常源于晶界，準解理裂紋常源于晶內硬質(zhì)點(diǎn)。
準解理不是一種獨立的斷裂機理，而是解理斷裂的變種。

格雷菲斯理論是根據熱力學(xué)原理得出的斷裂發(fā)生的必要條件，但并不意味著(zhù)事實(shí)上一定斷裂。
裂紋自動(dòng)擴展的充分條件是尖端應力等于或大于理論斷裂強度。

5、關(guān)于硬度的問(wèn)題

a、硬度概念

硬度是衡量金屬材料軟硬程度的一種性能指標。

b、硬度試驗方法:

劃痕法——表征金屬切斷強度

回跳法——表征金屬彈性變形功

壓入法——表征塑性變形抗力及應變硬化能力

布氏硬度

壓頭：淬火鋼球（HBS），硬質(zhì)合金球（HBW）

載荷：3000Kg 硬質(zhì)合金，500Kg 軟質(zhì)材料

保載時(shí)間：10-15s 黑色金屬，30s 有色金屬

壓痕相似原理

只用一種標準的載荷和鋼球直徑,不能同時(shí)適應硬的材料或者軟的材料。
為保證不同載荷和直徑測量的 硬度值之間可比，壓痕必須滿(mǎn)足幾何相似。

布氏硬度表示方法：600HBW1/30/20

①度值，②符號HBW，③球直徑，④試驗力(1kgf=9.80665N)，⑤試驗力保持時(shí)間

布氏硬度試驗的優(yōu)缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：壓頭直徑較大→壓痕面積較大→硬度值可反映金屬在較大范圍內各組成相的平均性能，
不受個(gè)別組成 相及微小不均勻性的影響。

缺點(diǎn)：對不同材料需更換壓頭直徑和改變試驗力，壓痕測量麻煩，自動(dòng)檢測受到限制；
壓痕較大時(shí)不宜在成品上試驗

洛氏硬度

以測量壓痕深度表示材料硬度值。

壓頭有兩種：α＝120°的金剛石圓錐體，一定直徑的淬火鋼球。

洛氏硬度試驗優(yōu)缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便、迅速，硬度可直接讀出；壓痕較小，可在工件上試驗；
用不同標尺可測定軟硬不同和厚薄不一的試樣。

缺點(diǎn)：壓痕較小，代表性差；材料若有偏析及組織不均勻等缺陷，測試值重復性差，分散度大；
用不同標尺測得的硬度值沒(méi)有聯(lián)系，不能直接比較。

維氏硬度

原理與布氏硬度試驗相同，根據單位面積所承受的試驗力計算硬度值。
不同的是維氏硬度的壓頭是兩個(gè)相對面夾角α為136°的金剛石四棱錐體。

努氏硬度

與維氏硬度的區別1）壓頭形狀不同；2）硬度值不是試驗力除以壓痕表面積，而是除以壓痕投影面積

肖氏硬度

一種動(dòng)載荷試驗法，原理是將一定質(zhì)量的帶有金剛石圓頭或鋼球的重錘，從一定高度落于金屬試樣表面，
根據重錘回跳的高度來(lái)表征金屬硬度值大小，也稱(chēng)回跳硬度。用HS表示。

里氏硬度

動(dòng)載荷試驗法，用規定質(zhì)量的沖擊體在彈力作用下以一定的速度沖擊試樣表面，
用沖頭的回彈速度表征金屬的硬度值。用HL表示。

6、關(guān)于金屬在沖擊載荷下的力學(xué)性能

a、相關(guān)概念

沖擊韌性：指材料在沖擊載荷作用下吸收塑性變形功和斷裂功的能力，常用標準試樣的沖擊吸收功AK表示。

沖擊測量參數：測量沖擊脆斷后的沖擊吸收功（AkU或AKV），沖擊吸收功并不能真正反映材料的韌脆程度
（沖擊吸收功 并非完全用于試樣變形和破壞）

低溫脆性:體心立方或某些密排六方晶體金屬及合金，當試驗溫度低于某一溫度tk或溫度區間時(shí)，
材料由韌性狀態(tài)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)，沖擊吸收功明顯下降，斷裂機理由微孔聚集變?yōu)榇┚Ы饫?，斷口特征由纖維狀變?yōu)榻Y晶狀。
tk或溫度區間稱(chēng)為韌脆轉變溫度，又稱(chēng)冷脆轉變溫度。

b、相關(guān)理論

韌脆的評價(jià)方法：材料的缺口沖擊彎曲試驗，材料的沖擊韌性

韌脆的影響因素：溫度（低溫脆性）；應力狀態(tài)（三向拉應力狀態(tài)）；變形速度的影響（沖擊脆斷）

低溫脆性的本質(zhì)：低溫脆性是材料屈服強度隨溫度降低急劇增加的結果。
屈服強度σs的隨溫度降低而升高，而斷裂強度σc隨溫度變化很小。

t>tk ,σc>σs ,先屈服再斷裂；t

韌脆轉變溫度是金屬材料的韌性指標，它反映了溫度對韌脆性的影響。

影響韌脆轉變溫度的冶金因素：

晶體結構：體心立方金屬及其合金存在低溫脆性。普通中、低強度鋼的基體是體心立方點(diǎn)陣的鐵素體，
故這類(lèi)鋼 有明顯的低溫脆性。

化學(xué)成分：間隙溶質(zhì)元素溶入鐵素體基體中，偏聚于 位錯線(xiàn)附近，阻礙位 錯運動(dòng)，致σs升高， 鋼的韌脆轉變溫度提高。

顯微組織：晶粒大小，細化晶粒使材料韌性增加；減小亞晶和胞狀結構尺寸也能提高韌性。

細化晶粒提高韌性的原因：晶界是裂紋擴展的阻力；晶界前塞積的位錯數減少，有利于降低應力集中；
晶界總面積 增加，使晶界上雜質(zhì)濃度減少，避免產(chǎn)生沿晶脆性斷裂。

7、關(guān)于金屬疲勞的問(wèn)題

a、金屬疲勞現象

疲勞：金屬機件在變動(dòng)應力和應變長(cháng)期作用下，由于積累損傷而引起的斷裂現象。

疲勞的破壞過(guò)程是材料內部薄弱區域的組織在變動(dòng)應力作用下，逐漸發(fā)生變化和損傷累積、開(kāi)裂，
當裂紋擴展達到一定程度后發(fā)生突然斷裂的過(guò)程，是一個(gè)從局部區域開(kāi)始的損傷累積，最終引起整體破壞的過(guò)程。

循環(huán)應力的波形：正弦波、矩形波和三角波等。

表征應力循環(huán)特征的參量有：

最大循環(huán)應力σmax，最小循環(huán)應力σmin；平均應力:σm=(σmax+σmin)/2；
應力幅或應力范圍:σa=(σmax-σmin)/2；應力比:r=σmin/σmax

疲勞按應力狀態(tài)分：彎曲疲勞、扭轉疲勞、拉壓疲勞、接觸疲勞及復合疲勞；

疲勞按環(huán)境和接觸情況分：大氣疲勞、腐蝕疲勞、高溫疲勞、熱疲勞及接觸疲勞等。

疲勞按應力高低和斷裂壽命分：高周疲勞和低周疲勞。

b、金屬疲勞特點(diǎn)

疲勞的特點(diǎn)：該破壞是一種潛藏的突發(fā)性破壞，在靜載下顯示韌性或脆性破壞的材料在疲勞
破壞前均不會(huì )發(fā)生明顯的塑性變形，呈脆性斷裂。

疲勞對缺口、裂紋及組織等缺陷十分敏感，即對缺陷具有高度的選擇性。因為缺口或裂紋會(huì )引起應力集中，
加大對材料的損傷作用；組織缺陷(夾雜、疏松、白點(diǎn)、脫碳等)，將降低材料的局部強度，二者綜合更加速疲勞破壞的起始與發(fā)展。

c、金屬疲勞宏觀(guān)斷口

疲勞宏觀(guān)斷口的特征：疲勞斷裂經(jīng)歷了裂紋萌生和擴展過(guò)程。由于應力水平較低，因此具有較明顯的裂紋
萌生和穩態(tài)擴展階段，相應的斷口上也顯示出疲勞源、疲勞裂紋擴展區與瞬時(shí)斷裂區的特征。

疲勞源：是疲勞裂紋萌生的策源地。

位置：多出現在機件表面，常和缺口、裂紋、刀痕、蝕坑等缺陷相連。但若材料內部存在嚴重冶金缺陷
(夾雜、縮孔、偏析、白點(diǎn)等)，也會(huì )因局部材料強度降低而在機件內部引發(fā)出疲勞源。

特點(diǎn)：因疲勞源區裂紋表面受反復擠壓，摩擦次數多，疲勞源區比較光亮，而且因加工硬化，該區表面硬度會(huì )有所提高。

數量：機件疲勞破壞的疲勞源可以是一個(gè)，也可以是多個(gè)，它與機件的應力狀態(tài)及過(guò)載程度有關(guān)。
如單向彎曲疲勞僅產(chǎn)生一個(gè)源區，雙向反復彎曲可出現兩個(gè)疲勞源。過(guò)載程度愈高，名義應力越大，出現疲勞源的數目就越多。

產(chǎn)生順序：若斷口中同時(shí)存在幾個(gè)疲勞源，可根據每個(gè)疲勞區大小、源區的光亮程度確定各疲勞源產(chǎn)生的先后，
源區越光亮，相連的疲勞區越大，就越先產(chǎn)生；反之，產(chǎn)生的就晚。

疲勞區是疲勞裂紋亞穩擴展形成的區域。

宏觀(guān)特征：斷口較光滑并分布有貝紋線(xiàn)(或海灘花樣)，有時(shí)還有裂紋擴展臺階。

斷口光滑是疲勞源區的延續，其程度隨裂紋向前擴展逐漸減弱，反映裂紋擴展快慢、擠壓摩擦程度上的差異。

貝紋線(xiàn)——疲勞區的最典型特征：產(chǎn)生原因:一般認為是因載荷變動(dòng)引起的，因為機器運轉時(shí)常有啟動(dòng)、
停歇、偶然過(guò)載等，均要在裂紋擴展前沿線(xiàn)留下弧狀貝紋線(xiàn)痕跡。

形貌特點(diǎn)：疲勞區的每組貝紋線(xiàn)好像一簇以疲勞源為圓心的平行弧線(xiàn)，凹側指向疲勞源，凸側指向裂紋擴展方向。
近疲勞源區貝紋線(xiàn)較細密，表明裂紋擴展較慢；遠離疲勞源區貝紋線(xiàn)較稀疏、粗糙，表明此段裂紋擴展較快。

影響因素:貝紋區的總范圍與過(guò)載程度及材料的性質(zhì)有關(guān)。若機件名義應力較高或材料韌性較差，則疲勞區范圍較小，
貝紋線(xiàn)不明顯；反之，低名義應力或高韌性材料，疲勞區范圍較大，貝紋線(xiàn)粗且明顯。貝紋線(xiàn)的形狀則由裂紋前沿線(xiàn)
各點(diǎn)的擴展速度、載荷類(lèi)型、過(guò)載程度及應力集中等決定。

瞬斷區是裂紋失穩擴展形成的區域。在疲勞亞臨界擴展階段，隨應力循環(huán)增加，裂紋不斷增長(cháng)，當增加到臨界尺寸ac時(shí)，
裂紋尖端的應力場(chǎng)強度因子KI達到材料斷裂韌性KIc(Kc)時(shí)。裂紋就失穩快速擴展，導致機件瞬時(shí)斷裂。

瞬斷區的斷口比疲勞區粗糙，宏觀(guān)特征如同靜載，隨材料性質(zhì)而變。

脆性材料斷口呈結晶狀；

韌性材料斷口，在心部平面應變區呈放射狀或人字紋狀，邊緣平面應力區則有剪切唇區存在。

位置：瞬斷區一般應在疲勞源對側。但對旋轉彎曲來(lái)說(shuō)，低名義應力時(shí)，瞬斷區位置逆旋轉方向偏轉一角度；
高名義應力時(shí)，多個(gè)疲勞源同時(shí)從表面向內擴展，使瞬斷區移向中心位置。

大?。核矓鄥^大小與機件承受名義應力及材料性質(zhì)有關(guān)，高名義應力或低韌性材料，瞬斷區大；反之。瞬斷區則小。

d、疲勞曲線(xiàn)及基本疲勞力學(xué)性能

疲勞曲線(xiàn)：疲勞應力與疲勞壽命的關(guān)系曲線(xiàn)，即S－N曲線(xiàn)。

用途：它是確定疲勞極限、建立疲勞應力判據的基礎。

有水平段（碳鋼、合金結構鋼、球鐵等）：經(jīng)過(guò)無(wú)限次應力循環(huán)也不發(fā)生疲勞斷裂，
將對應的應力稱(chēng)為疲勞極限，記為σ-1（對稱(chēng)循環(huán)）

無(wú)水平段（鋁合金、不銹鋼、高強度鋼等）：只是隨應力降低，循環(huán)周次不斷增大。
此時(shí)，根據材料的使用要求規定某一循環(huán)周次下不發(fā)生斷裂的應力作為條件疲勞極限。

疲勞曲線(xiàn)的測定——升降法測定疲勞極限

d、疲勞過(guò)程及機理

疲勞過(guò)程：裂紋萌生、亞穩擴展、失穩擴展三個(gè)過(guò)程。

疲勞壽命Nf＝萌生期N0＋亞穩擴展期Np

金屬材料的疲勞過(guò)程也是裂紋萌生到擴展的過(guò)程。

裂紋萌生往往在材料薄弱區或高應力區，通過(guò)不均勻滑移、微裂紋形成及長(cháng)大而完成。

疲勞微裂紋常由不均勻滑移和顯微開(kāi)裂引起。主要方式有：表面滑移帶開(kāi)裂；
第二相、夾雜物與基體界面或夾雜物本身開(kāi)裂；晶界或亞晶界處開(kāi)裂。

e、如何提高疲勞強度 

如何提高疲勞強度——滑移帶開(kāi)裂產(chǎn)生裂紋角度

從滑移開(kāi)裂產(chǎn)生疲勞裂紋形成機理看，只要能提高材料滑移抗力（固溶強化、細晶強化等），
均可阻止疲勞裂紋萌生，提高疲勞強度。

如何提高疲勞強度——相界面開(kāi)裂產(chǎn)生裂紋角度

從第二相或夾雜物可引發(fā)疲勞裂紋的機理來(lái)看，只要能降低第二相或夾雜物脆性，提高相界面強度，
控制第二相或夾雜物的數量、形態(tài)、大小和分布、使之“少、圓、小、勻”，均可抑制或延緩疲勞裂
紋在第二相或夾雜物附近萌生，提高疲勞強度。

如何提高疲勞強度——晶界開(kāi)裂產(chǎn)生裂紋

從晶界萌生裂紋來(lái)看，凡使晶界弱化和晶粒粗化的因素，如晶界有低熔點(diǎn)夾雜物等有害元素和成分偏析、
回火脆、晶界析氫及晶粒粗化等，均易產(chǎn)生晶界裂紋、降低疲勞強度；反之，凡使晶界強化、凈化和細化
晶粒的因素，均能抑制晶界裂紋形成，提高疲勞強度。

f、影響疲勞強度的主要因素

表面狀態(tài)的影響：應力集中——機件表面缺口因應力集中往往是疲勞策源地，引起疲勞斷裂，
可用Kf與qf表征缺口應力集中對材料疲勞強度的影響。Kf與qf越大，材料的疲勞強度就降得越低。
且這種影響隨材料強度的增高，更加顯著(zhù)。

表面粗糙度——表面粗糙度越低，材料的疲勞極限越高；表面粗糙度越高，疲勞極限越低。
材料強度越高，表面粗糙度對疲勞極限的影響越顯著(zhù)。

殘余應力及表面強化的影響：殘余壓應力提高疲勞強度；殘余拉應力降低疲勞強度。
殘余壓應力的影響與外加應力的應力狀態(tài)有關(guān)，不同應力狀態(tài)，機件表面層的應力梯度不同。
彎曲疲勞時(shí),效果比扭轉疲勞大；拉壓疲勞時(shí)，影響較小。殘余壓應力顯著(zhù)提高有缺口機件的疲勞強度，
殘余應力可在缺口處集中，能有效地降低缺口根部的拉應力峰值。殘余壓應力的大小、深度、分布以及
是否發(fā)生松弛都會(huì )影響疲勞強度。

表面強化的影響——表面強化可在機件表面產(chǎn)生殘余壓應力，同時(shí)提高強度和硬度。兩方面的作用都會(huì )提高疲勞強度。
（方法：噴丸、滾壓、表面淬火、表面化學(xué)熱處理）硬度由高到低的順序：滲氮→滲碳→感應加熱淬火；
強化層深度由高到低順序：表面淬火→滲碳→滲氮。

材料成分及組織的影響：疲勞強度是對材料組織結構敏感的力學(xué)性能。合金成分、顯微組織、非金屬夾雜物及冶金缺陷

g、低周疲勞

低周疲勞：金屬在循環(huán)載荷作用下，疲勞壽命為102～105次的疲勞斷裂。

循環(huán)硬化和循環(huán)軟化現象與位錯循環(huán)運動(dòng)有關(guān)。

在一些退火軟金屬中，在恒應變幅的循環(huán)載荷下，由于位錯往復運動(dòng)和交互作用，
產(chǎn)生了阻礙位錯繼續運動(dòng)的阻力，從而產(chǎn)生循環(huán)硬化。

在冷加工后的金屬中，充滿(mǎn)位錯纏結和障礙，這些障礙在循環(huán)加載中被破壞；
或在一些沉淀強化不穩定的合金中。由于沉淀結構在循環(huán)加載中被破壞均可導致循環(huán)軟化。

熱疲勞：機件在由溫度循環(huán)變化時(shí)產(chǎn)生的循環(huán)熱應力及熱應變作用下發(fā)生的疲勞。

熱機械疲勞：溫度循環(huán)和機械應力循環(huán)疊加所引起的疲勞。

產(chǎn)生熱應力的兩個(gè)條件：①溫度變化②機械約束

沖擊疲勞：沖擊次數N>105次時(shí)，破壞后具有典型的疲勞斷口，即為沖擊疲勞。

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材料基

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