1樓：匿名使用者
硬度、強度、剛度、塑性是常說的主要機械效能，另外還有彈性、衝擊韌性、疲勞強度和斷裂韌性等。要了解它們的區別，首先要了解相關概念：
1、硬度：金屬材料抵抗更硬的物體壓入其內的能力。硬度是衡量金屬材料軟硬程度的一項重要的效能指標，它既可理解為是材料抵抗彈性變形、塑性變形或破壞的能力，也可表述為材料抵抗殘餘變形和反破壞的能力。
硬度不是一個簡單的物理概念，而是材料彈性、塑性、強度和韌性等力學效能的綜合指標。硬度試驗根據其測試方法的不同可分為靜壓法（如布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度等）、劃痕法（如莫氏硬度）、回跳法（如肖氏硬度）及顯微硬度、高溫硬度等多種方法。
2、剛度：金屬材料在受力時抵抗彈性變形的能力。剛度是指零件在載荷作用下抵抗彈性變形的能力。
零件的剛度（或稱剛性）常用單位變形所需的了或力矩來表示，剛度的大小取決於零件的幾何形狀和材料種類（即材料的彈性模量）。剛度要求對於某些彈性變形量超過一定數值後，會影響機器工作質量的零件尤為重要，如機床的主軸、導軌、絲槓等。
3、強度：金屬材料在外力作用下抵抗塑性變形和斷裂的能力。強度是指零件承受載荷後抵抗發生斷裂或超過容許限度的殘餘變形的能力。
也就是說，強度是衡量零件本身承載能力（即抵抗失效能力）的重要指標。強度是機械零部件首先應滿足的基本要求。機械零件的強度一般可以分為靜強度、疲勞強度（彎曲疲勞和接觸疲勞等）、斷裂強度、衝擊強度、高溫和低溫強度、在腐蝕條件下的強度和蠕變、膠合強度等專案。
強度的試驗研究是綜合性的研究，主要是通過其應力狀態來研究零部件的受力狀況以及**破壞失效的條件和時機。
4、塑性：金屬材料在外力作用下，產生永久變形而不致引起破華的能力。
影響材料強度，塑性，韌性的因素有哪些？如何提高材料的強度，塑性和韌性
2樓：老子有愛
硬度、強度、剛度、塑性是常說的主要機械效能，另外還有彈性、衝擊韌性、疲勞強度和斷裂韌性等。要了解它們的區別，首先要了解相關概念：
1、硬度：金屬材料抵抗更硬的物體壓入其內的能力。硬度是衡量金屬材料軟硬程度的一項重要的效能指標，它既可理解為是材料抵抗彈性變形、塑性變形或破壞的能力，也可表述為材料抵抗殘餘變形和反破壞的能力。
硬度不是一個簡單的物理概念，而是材料彈性、塑性、強度和韌性等力學效能的綜合指標。硬度試驗根據其測試方法的不同可分為靜壓法（如布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度等）、劃痕法（如莫氏硬度）、回跳法（如肖氏硬度）及顯微硬度、高溫硬度等多種方法。
2、剛度：金屬材料在受力時抵抗彈性變形的能力。剛度是指零件在載荷作用下抵抗彈性變形的能力。
零件的剛度（或稱剛性）常用單位變形所需的了或力矩來表示，剛度的大小取決於零件的幾何形狀和材料種類（即材料的彈性模量）。剛度要求對於某些彈性變形量超過一定數值後，會影響機器工作質量的零件尤為重要，如機床的主軸、導軌、絲槓等。
3、強度：金屬材料在外力作用下抵抗塑性變形和斷裂的能力。強度是指零件承受載荷後抵抗發生斷裂或超過容許限度的殘餘變形的能力。
也就是說，強度是衡量零件本身承載能力（即抵抗失效能力）的重要指標。強度是機械零部件首先應滿足的基本要求。機械零件的強度一般可以分為靜強度、疲勞強度（彎曲疲勞和接觸疲勞等）、斷裂強度、衝擊強度、高溫和低溫強度、在腐蝕條件下的強度和蠕變、膠合強度等專案。
強度的試驗研究是綜合性的研究，主要是通過其應力狀態來研究零部件的受力狀況以及**破壞失效的條件和時機。
4、塑性：金屬材料在外力作用下，產生永久變形而不致引起破華的能力。
全面說明材料的強度、硬度、塑性和韌性之間的辯證關係。
3樓：**口口
強度在不同領域有不同表達：
1、在環境心理學的擁擠理論中表示由擁擠現象而引起的心理壓力。
2、表示作用力以及某個量（如電場、電流、磁化、輻射或放射性）的強弱程度。
硬度屬於物理學專業術語：即材料區域性抵抗硬物壓入其表面的能力。
塑性與材料特質相關：指一定外力下，表現固體物質具有抗變形的能力，塑性具有不可恢復性。
韌性隸屬於物理學概念：指材料在塑性變形和破裂過程中吸收能量的能力，形變過後不能即刻恢復。
4樓：匿名使用者
材料的力學效能相互之間是有一定的關聯的。一般來說，硬度高的材料強度就高，而塑性好的材料韌性就好。當然，個別材料也有例外，如白口鑄鐵，雖然硬度很高，但是強度並不高。
同時， 材料的強度、硬度指標與塑性、韌性指標也有一定的對應關係：通常，材料的強度、硬度高時，塑性、韌性就較低；相反，塑性、韌性高的材料，強度、硬度就較低。例如，中碳鋼的強度、硬度比低碳鋼高，但其塑性、韌性就不如低碳鋼好。
細化晶粒為什麼能提高材料的強度又提高材料的塑性和韌性
5樓：科普小星球
因為通過細化晶粒，金屬材料力學性得到了提高：細晶粒受到外力發生塑性變形可分散在更多的晶粒內進行，塑性變形較均勻，應力集中較小。
通常金屬是由許多晶粒組成的多晶體，晶粒的大小可以用單位體積內晶粒的數目來表示，數目越多，晶粒越細。實驗表明，在常溫下的細晶粒金屬比粗晶粒金屬有更高的強度、硬度、塑性和韌性。
這是因為細晶粒受到外力發生塑性變形可分散在更多的晶粒內進行，塑性變形較均勻，應力集中較小；此外，晶粒越細，晶介面積越大，晶界越曲折，越不利於裂紋的擴充套件。
擴充套件資料
細化晶粒的方法有以下四種：
1、增加過冷度：過冷度增加，形核率與長大速度都增加，但兩者的增加速度不同，形核率的增長率大於長大速度的增長率。在一般金屬結晶時的過冷範圍內，過冷度越大，晶粒越細小。
2、變質處理：向金屬液中新增少量活性物質，促進液體金屬內部生核或改變晶體成長過程的一種方法，生產中常用的變質劑有形核變質劑和吸附變質劑。
3、振動與攪拌。
4、對於冷變形的金屬可以通過控制變形度，退火溫度來細化晶粒。
6樓：匿名使用者
晶介面是位錯運動的障礙，因而晶粒越細小，晶界越多
，位錯被阻滯的地方就越多，多晶體的強度就越高。
細化的晶粒在提高多晶體強度的同時，也使其塑性與韌性得以提高。因為晶粒越細，單位體積內晶粒越多，形變時同樣的形變數可分散到更多的晶粒中，產生較均勻的形變而不會造成區域性應力過度集中，引起裂紋的過早產生與發展。
7樓：匿名使用者
晶粒越細小，晶界在多晶體中佔得體積百分比越大，對錯位運動產生的阻礙也越大，從而對材料起到強化左右；同時，當總的塑性變形量一定時，細化晶粒後可以使位錯在更多的晶粒中產生運動，使塑形變形更均勻，因而不易產生應力集中，從而提高塑性韌性。
8樓：匿名使用者
根據hall2petch 公式:σs=σ0+kd-1/2 式中，σs是材料的屈服強度，σ0是與材料有關的常數，k 是常數，d 是晶粒直徑。可以看出,材料的屈服強度與晶粒尺寸倒數的平方根成正比。
因此,晶粒細化既能提高材料的強度,又能提高材料塑性,同時也能顯著提高其力學效能。細化晶粒是控制金屬材料組織的最重要、最基本的方法,目前人們採用了許多辦法細化金屬的晶粒。
衡量金屬材料強度，塑性及韌性用哪些效能指標？
9樓：上海艾荔艾金屬材料****
衡量金屬材料的強度指標為：比例極限σ
p、彈性極限σe、彈性模量e、屈服強度σs、抗拉強度σb、屈強比σs/σb;
衡量金屬材料的塑性指標為：延伸率δ、斷面收縮率ψ；
衡量金屬材料的韌性指標為：衝擊韌性指標：衝擊吸收功ak；
斷裂韌性指標：斷裂韌度。
影響材料強度的因素和提高強度的途徑
10樓：匿名使用者
如何提高材料的強度而不損失其塑性？這是眾多材料科學家面臨的一個重大挑戰。近日，中科院金屬所瀋陽材料科學國家（聯合）實驗室研究員盧柯、盧磊與美國麻省理工學院教授s.
suresh合作完成了一種新的材料強化原理及途徑
，即利用奈米尺度共格介面強化材料，這種方法可使金屬材料強化的同時提高韌塑性。4月17日出版的《科學》發表特邀綜述**，詳細闡述了這項研究成果。
據瞭解，提高材料的強度是幾個世紀以來材料研究的核心問題。而迄今為止強化材料的途徑可分為四類：固溶強化、第二相彌散強化、加工（或應變）強化和晶粒細化強化。
這些強化技術的實質是通過引入各種缺陷（點缺陷，線、面及體缺陷等）阻礙位錯運動，使材料難以產生塑性變形而提高強度。但材料強化的同時往往伴隨著塑性或韌性的急劇下降，造成高強度材料往往缺乏塑性和韌性，而高塑韌性材料的強度往往很低。長期以來，這種材料的強韌性「倒置關係」成為材料領域的重大科學難題和制約材料發展的重要瓶頸。
專家表示，傳統的材料強化技術多利用普通非共格晶界或相界阻礙位錯運動來提高強度。當材料中引入大量非共格晶界時，強度顯著提高（如奈米晶體材料的強度較粗晶體材料高一個數量級），但隨著位錯運動「阻礙物」（即非共格晶界）的不斷增多，晶格位錯運動受到嚴重阻礙甚至被完全抑制而不能協調塑性變形，因此材料變脆。
盧柯等人研究發現，奈米尺度孿晶介面具備強化介面的三個基本結構特徵：（1）介面與基體之間具有晶體學共格關係；（2）介面具有良好的熱穩定性和機械穩定性；（3）介面特徵尺寸在奈米量級（<100nm）。他們利用脈衝電解沉積技術成功地在純銅樣品中製備出具有高密度奈米尺度的孿晶結構（孿晶層片厚度<100nm）。
發現隨孿晶層片厚度減小，樣品的強度和拉伸塑性同步顯著提高。當層片厚度為15nm時，拉伸屈服強度接近1.0gpa（是普通粗晶cu的10倍以上），拉伸均勻延伸率可達13%。
顯然，這種使強度和塑性同步提高的奈米孿晶強化與其他傳統強化技術截然不同。理論分析和分子動力學模擬表明，高密度孿晶材料表現出的超高強度和高塑性源於奈米尺度孿晶界與位錯的獨特相互作用。同時，利用奈米尺度孿晶不但使金屬材料強化，還提高了其韌塑性。
據瞭解，材料中奈米尺度孿晶界可以通過多種製備技術獲得。研究表明，沉積速率越快形成的孿晶層片越薄。塑性變形誘發的孿晶在中低層錯能材料（如cu、cu合金及不鏽鋼等）十分普遍，提高應變速率或降低變形溫度等均有助於孿晶形成。
盧柯表示，近期發展的動態塑性變形（dpd）技術可使材料中形成大量的奈米尺度孿晶界，已成為製備塊狀奈米孿晶結構的有效途徑。利用奈米尺度共格晶界強化材料還可以帶來優異的電學效能。研究表明，超高強度奈米孿晶cu樣品具有與無氧高純銅相當的高電導率，可同時實現高強度高導電性。
奈米孿晶結構可有效降低cu中電致原子的擴散遷移率，從而大大降低電遷移效應，這為減少微電子器件中銅線的電遷移損傷找到了新的解決途徑。也有學者發現奈米孿晶結構可有效提高材料的阻尼效能，為研發高效能阻尼材料開闢了新途徑。
中科院金屬所的科研人員表示，利用奈米尺度共格介面強化材料已成為一種提高材料綜合效能的新途徑。儘管在奈米尺度共格介面的製備技術、控制生長及各種理化效能、力學效能和使役行為探索等方面仍然存在諸多挑戰，但這種新的強化途徑在提高工程材料綜合效能方面表現出巨大的發展潛力和廣闊的應用前景
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