什么是金属材料的机械性能

什么是金属材料的机械性能？

金属材料的机械性能是指金属材料在承受外力作用时所表现出来的各种特性，包括强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度、耐磨性、蠕变性能和高温强度等。这些性能是金属材料的重要质量指标，直接关系到金属材料的使用寿命和可靠性。

1. 强度

强度是指金属材料在静载荷作用下抵抗破坏的能力。金属材料的强度通常用屈服强度、抗拉强度和抗压强度来衡量。屈服强度是指金属材料在发生塑性变形之前所能承受的最大应力；抗拉强度是指金属材料在拉断之前所能承受的最大应力；抗压强度是指金属材料在压断之前所能承受的最大应力。

2. 硬度

硬度是指金属材料抵抗局部塑性变形的性能。金属材料的硬度通常用布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度来衡量。布氏硬度是指用一定直径的钢球在一定压力下压入金属材料表面，然后测量压痕的直径来评定硬度；洛氏硬度是指用一定直径的钢球或金刚石锥体在一定压力下压入金属材料表面，然后测量压痕的深度来评定硬度；维氏硬度是指用一定直径的金刚石压头在一定压力下压入金属材料表面，然后测量压痕的面积来评定硬度。

3. 塑性

塑性是指金属材料在超过屈服强度后发生塑性变形而不发生断裂的特性。金属材料的塑性通常用伸长率、断面收缩率和弯曲性能来衡量。伸长率是指金属材料在拉断之前所发生的塑性变形量，以百分比表示；断面收缩率是指金属材料在拉断后断面面积的减少量，以百分比表示；弯曲性能是指金属材料在弯曲过程中所表现出来的抵抗开裂和断裂的能力。

4. 韧性

韧性是指金属材料在承受冲击载荷作用下抵抗断裂的能力。金属材料的韧性通常用冲击韧度来衡量。冲击韧度是指金属材料在冲击载荷作用下断裂前所吸收的能量，单位是焦耳/平方厘米（J/cm2）。

5. 疲劳强度

疲劳强度是指金属材料在交变载荷作用下抵抗疲劳破坏的能力。金属材料的疲劳强度通常用疲劳极限来衡量。疲劳极限是指金属材料在交变载荷作用下不发生疲劳破坏的最大应力幅值。

6. 耐磨性

耐磨性是指金属材料抵抗磨损的能力。金属材料的耐磨性通常用磨损率来衡量。磨损率是指金属材料在一定条件下磨损的重量损失量，单位是克/平方厘米（g/cm2）。

7. 蠕变性能

蠕变性能是指金属材料在恒定载荷作用下随时间发生塑性变形的性能。金属材料的蠕变性能通常用蠕变应变和蠕变速率来衡量。蠕变应变是指金属材料在恒定载荷作用下随时间发生的塑性变形量，以百分比表示；蠕变速率是指金属材料在恒定载荷作用下塑性变形量的变化率。

8. 高温强度

高温强度是指金属材料在高温条件下抵抗破坏的能力。金属材料的高温强度通常用高温屈服强度和高温抗拉强度来衡量。高温屈服强度是指金属材料在高温条件下发生塑性变形之前所能承受的最大应力；高温抗拉强度是指金属材料在高温条件下拉断之前所能承受的最大应力。