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金属材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力称为韧性。通常采用冲击试验,即用一定尺寸和形状的金属试样在规定类型的冲击试验机上承受冲击载荷而折断时,断口上单位横截面积上所消耗的冲击功表征材料的韧性:αk=/F单位J/cm2或Kg·m/cm2,1Kg·m/cm2=9.8J/cm2αk称作金属材料的冲击韧性,为冲击功,F为断口的原始截面积。疲劳强度限金属材料在长期的反复应力作用或交变应力作用下(应力一般均小于屈服限强度σs),未经显著变形就发生断裂的现象称为疲劳破坏或疲劳断裂,这是由于多种原因使得零件表面的部造成大于σs甚至大于σb的应力(应力集中),使该部发生塑性变形或微裂纹,随着反复交变应力作用次数的增加,使裂纹逐渐扩展加深(裂纹尖端处应力集中)导致该部处承受应力的实际截面积减小,直至部应力大于σb而产生断裂。在实际应用中,一般把试样在重复或交变应力(拉应力、压应力、弯曲或扭转应力等)作用下,在规定的周期数内(一般对钢取106~107次,对有金属取108次)不发生断裂所能承受的大应力作为疲劳强度限,用σ-1表示,单位MPa。
黑金属有三种:铁、锰、铬。它们或它们的合金的表面常有呈灰黑的氧化物,所以称这类金属为黑金属。有金属60多种。半金属有五种:硼、硅、砷、硒、碲。有金属又可以分为九大类:重金属:铜、铅、锌等。轻金属:铝、镁等。轻稀有金属:锂、铍等。难熔稀有金属:钨、钛、钒等。稀散金属:嫁、锗等。稀土金属:钪、钇及镧系元素等。放射性金属:镭、锕等。贵金属:金、银、铂等。碱金属:钾、钠等。
金属材料包括纯金属和它们的合金。铁、铜、铝及其合金是我们使用多的金属材料。金属的物理性质有金属光泽,导电、导热性能良好,有延展性,能拉成丝,展成簿片,能弯曲,较硬,密度较大,熔点较高。注意:以上是大多数金属的共性,不同的金属还有各自的特点,如大多数金属是固体,但汞却是固体,大多数金属为银白光泽,但铜却是紫红,不同金属本身的特点往往是我们对金属进行推断、鉴别的突破口。物质的性质很大程度上决定物质的用途,但这不是唯一决定因素。在考虑物质用途时,还需考虑价格、资源、是否美观,使用是否便利以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。如银的导电性比铜好,但是通常制作电线选用铜而不选用银,就是因为银的价格比铜要高的多。