前言：中文期刊網精心挑選了金屬材料范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
金屬材料范文1
【關鍵詞】金屬材料；拉伸實驗；實驗表征
金屬材料的力學性能是其性能和可靠性的重要標志，拉伸性能更是金屬材料的力學性能的重要參數。通過拉伸實驗，可以獲得如抗拉強度、伸長率等多項金屬材料的力學指標，為材料方面的科學研究創造價值。本文就金屬材料在室溫條件下的拉伸實驗進行了簡要分析，希望能為實際的實驗工作帶來一些幫助。
1.實驗要求
金屬材料的拉伸實驗是在常溫下對除金屬構件和金屬零件以外的黑色或有色金屬進行拉伸實驗，以測定其性能指標的實驗。對于待測定的試樣，一般要求其橫截面尺寸不小于0.1mm，但有些試樣，如毛細管、超細絲、金屬箔等，其本身橫截面尺寸很小的，常規方法一般處理不了，需要單獨處理。拉伸實驗要求在常溫中進行，這里常溫指的是10-35℃之間的溫度。如果所測材料在不同的溫度下力學性能值變化時，要更加注意實驗的溫度，一般將溫度控制在23℃左右，以保證性能數據準確性較高。
2.試樣取樣及加工
金屬材料在取樣時一定要按照相關的規定進行切取。在切取時要注意切取的位置、方向以及數量。在取樣的整個過程中，一定要保證材料的溫度處于室溫水平，防止材料過熱或硬化影響金屬材料力學性能的測定。在切取之前，可以先將切取位置、方向標記出來，防止切取時出現差錯，造成材料的浪費，或導致性能指標測量不準。對于鋼產品在取樣時不僅要保證試樣的尺寸切取合適，也要保證鋼產品的外觀合適。
取樣結束之后，接下來需要對試樣進行加工。對于材料厚度在25mm以上的試樣，一般會采用機器加工的方法，將其加工為圓形橫截面或單邊減薄至25mm之后，再進行實驗。對于材料厚度比較小的試樣，一般不經機器加工。
試樣可以分為比例試樣和非比例試樣兩種，試樣標距也可分為比例標距與非比例標距兩種，在不同的試樣標距下，材料的斷后伸長率測出來是不一樣的。一般，若試樣的試樣標距L0與試樣的原始橫截面積S0滿足關系式L0=k（S0）1/2時，則采用比例標距，否則，采用非比例標距。
3.實驗過程
3.1試樣原始橫截面積S0的測量
試樣的原始橫截面積是通過實測試樣的橫截面的尺寸而計算得到的，對于橫截面為圓形的試樣，測量的是橫截面的直徑，在選取測量位置時，要包括標距兩端和中間三個位置，進行多次測量，將三個位置的直徑數據分別匯總，處理之后求平均值，并計算橫截面積，取三次計算面積的最小值作為原始橫截面積；如果橫截面為矩形，則測量的是長和寬，在選取測量位置時要包括標距兩端和中間三個位置，并把三次計算得到的橫截面積的最小值作為原始橫截面積；對于環形的試樣，要測出試樣的平均外直徑和平均壁厚來計算環形橫截面積。
3.2原始標距標記和平行長度的測量
進行拉伸實驗之前，要先修正比例標距的計算值，使其盡量接近5mm的倍數，并且原始標距的準確度要控制在±1%之內，標距裝置的準確度檢驗也不容忽視，檢查標距的準確度以保證實驗時標記清晰，方便測量。除采用力夾頭位移方法進行測量時需要測量平行長度，其他的金屬材料拉伸性能實驗一般不必測量平行長度。
3.3 實驗速率設定
在測定金屬材料不同的拉伸性能時，實驗的速率設定也是不一樣的。實驗速率是影響實驗數據準確性的重要因素。對于測定材料強度的實驗，塑性范圍內應變速成率應控制在0.025/s以內；在測定抗拉強度時，應變速率應在0.008/s以內；在測定上屈服強度時，注意保持實驗速率的穩定；在測定下屈服強度時，平行長度變速成率在0.00025/s-0.0025/s之間比較合適，并要注意保持實驗速率的穩定性。
3.4性能測定
金屬材料包含6種延時性能和6種強度性能。其中六種延時性能指的是：斷后伸長率、屈服點延伸率、最大力總伸長率、最大力非比例伸長率和斷后總伸長率。六種強度性能有：上屈服強度、下屈服強度、非比例延伸長度、殘余延伸長度等。在測量金屬的延伸性能時一般可以采用人工標距的方法或圖解引伸計標距的方法。兩種方法有各自的適用范圍，在進行實驗時要根據金屬材料本身特性，實驗設備等多方面的原因綜合考慮，選用最合適的實驗方法。
4.測量工具規范使用
4.1引伸計
引伸計是試驗機的一個重要附件，可以自主安裝和拆卸，多用于測定彈性模量和非比例延伸強度的測量，在進行實驗時要正確裝卸、裝夾、跟蹤，保證實驗結果的可靠性。在引伸計裝夾時，要將標距桿墊片卡在力臂與標距桿之間，保證卡緊卡牢，使刀刃與試樣垂直接觸，并用橡皮筋將其固定在一起。標定時，要按照相應增量增加標準位移，并且標定工作要重復進行三次，在每次的標定中都要重新卸下和安裝引伸計，千萬不可為省事而不規范標定工作。另外，測量系統與標定系統要保證參數的統一性。
4.2夾持具及試樣裝夾
實驗中選用的夾持具一定要與試樣形狀相匹配，和夾具的表面外型花紋形狀相適宜。保證夾持具與試樣之間的摩擦力，使試樣不至于掉落下來，而使實驗中斷，影響實驗效率。夾具一定要加緊試樣，并且夾具要與試樣垂直，防止傾斜，產生傾斜角度，造成實驗誤差。為了保證夾具與試樣的垂直可以采用垂直直角的附件來輔助完成，在裝夾試樣時，通過與直角附件比靠即可知道是否垂直。在實驗開始之后，就不可再升降橫梁，在實驗過程中，如果發現夾持具與試樣未垂直，或橫梁的高度不合適時，要終止實驗進行調整，并在調整好之后重新開始實驗，不可繼續實驗，或并不停止實驗而直接調整，并繼續實驗。這樣會導致實驗結果不可靠，造成嚴重的誤差等。
5.結束語
金屬材料的拉伸實驗是測定金屬的力學性能的最重要和最基本的途徑與方法，嚴格控制和規范實驗過程是提高實驗質量的關鍵。在實驗過程中注意觀察和分析影響金屬材料拉伸實驗的可能因素，并加以總結，探索產生的原因，并積極找尋解決對策。在進行實驗時注意避免這些不良因素對于實驗的干擾，制定科學的實驗儀器操作規程，在實驗時嚴格按照規程規范整個實驗過程，保證實驗數據的準確性和可靠性。 [科]
【參考文獻】
[1]劉超，高凱.金屬材料拉伸實驗分析[J].科技創新與應用，2013，2（31）：43-43.
金屬材料范文2
英文名稱：Metal Materials and Metallurgy Engineering
主管單位：
主辦單位：湖南省冶金行業管理辦公室;湖南省金屬學會
出版周期：雙月刊
出版地址：湖南省長沙市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1005-6084
國內刊號：43-1044/TF
郵發代號：42-272
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1973
期刊收錄：
核心期刊：
期刊榮譽：
Caj-cd規范獲獎期刊
聯系方式
金屬材料范文3
當鐵水冷卻并由液體變為固體材料時，金屬中大部分的原子以有序的層次緊密排列在一起。然而有些原子沒有按次序排列，形成了被稱為位錯的薄弱區域。當一塊鐵置于應力之下，這些區域中的原子層產生了相對滑動，金屬變形。這就解釋了軟鐵具有很好延展性的原因。
然而，在鐵中加入碳，就可以生產一系列帶有完全不同性質的合金。這就是碳鋼。
低碳鋼 碳的質量分數為0.10%～0.25%的鋼稱為低碳鋼。
碳在熔爐內被摻入到鐵中，碳原子“進入”了材料，改變了材料的結構和功能。煉成的鋼的延展性大大降低，因為碳通過“干擾”滑動面而減少了原子層間的滑動。低碳鋼比鐵更硬、更韌，并具有較高的抗拉強度。低碳鋼的密度約為7.8g/cm3，熔點約為1600℃。它會生銹腐蝕，會被磁化，顏色為灰色。
低碳鋼很容易被切割和機器加工，也可以進行釬焊、銅焊和熔焊。低碳鋼較好的延展性和抗拉強度使它可以冷軋成各種復雜形狀的型材。但是，壓制和彎曲會改變鋼的內部結構，使它更強、更硬，這被稱為“工作硬化”，這種效果在許多制造加工中受到歡迎。然而工作硬化過的鋼缺少延展性，比較脆。假如不愿要這種脆性，可以通過一個退火過程使鋼恢復到原來的狀態。退火就是將金屬加熱到紅熱，然后使它慢慢冷卻。
低碳鋼是今天最常用的一類鋼。圖3展示了低碳鋼應用的一些例子。
中碳鋼 碳的質量分數為0.25%～0.50%的鋼為中碳鋼，因此這種鋼比低碳鋼更硬、延展性更小。它們非常韌，具有很高的抗拉強度。
含有0.25%或更高碳成分的鋼可以通過熱處理進一步硬化，因此中碳鋼有更特殊的用途。它們通常用來制造又韌又耐磨的產品。圖4顯示了利用中碳鋼制造的一部分產品。
高碳鋼 高碳鋼中碳的質量分數大于0.60%，它們是非常硬、非常脆的材料。這種鋼經過熱處理可以取得最大的硬度。
高碳鋼主要用在切削工具或耐磨損的產品上。圖5是其中的部分例子。
不銹鋼 不銹鋼是由鐵鉻合金再摻入其他一些元素而制成的。有的不銹鋼只含有鐵、碳和鉻，而有的還含有鎳和其他金屬。
含鉻量在13%～27%之間的各種鋼都有實用價值。鉻的功能是產生氧化層來防止鋼生銹，所以不再需要涂漆和其他的表面處理。對鋼的保護程度取決于材料中鉻的百分比。不銹鋼的其他性質，如延展性、硬度和抗拉強度，則取決于其他合金元素的百分比。
不銹鋼是一種光澤度較高的金屬，再加上其他特性，使它成為用途極廣泛的材料。圖6中是大家比較熟悉的部分產品。
鑄鐵 鑄鐵是一種由鐵（約94%）、碳（約2%）、硅（約2%）及少量的鎂、硫和磷組成的合金。
金屬材料范文4
關鍵詞：金屬材料；焊接技術；探討
中圖分類號：TU984 文獻標識碼：A 文章編號：
金屬材料焊接成型工藝對于焊接技術的要求非常嚴格，焊接的質量直接影響到成型后金屬的使用性能，所以要嚴格控制焊縫缺陷，保證金屬材料的焊接質量。在各個行業的發展中都會應用到金屬材料，而在金屬材料出現的問題中，大多是由焊接缺陷導致的，嚴重的影響到金屬材料的使用功能和使用壽命。比如說焊縫未焊透、未熔合將會降低焊縫處的強度，氣孔、咬邊以及焊瘤等缺陷都將影響焊縫的性能，在使用中，嚴重影響到金屬的質量。在有些項目工程中，由于工期要求比較緊，焊接技術不達標，監督管理不到位等等原因，造成了焊縫的缺陷，嚴重的影響到工程的質量。下文將對焊縫中常見的缺陷進行闡述，并且制定出控制措施，提高焊接質量。
1 關于裂縫現象
1.1 關于熱裂縫
1.1.1 概念。它是說金屬從液態發展為固體的時候，出現的縫隙，其一般出現在中間位置，很容易發現。
1.1.2 導致其發生的緣由。因焊接熔池中存有的FeS等低熔點雜質結晶凝固最晚且凝固后的塑性及強度低，當其凝結的時候，假如外在的力不是很大的話， 金屬凝結的時候，其就容易被張開或者是在凝結之后很短的時間中就被扯開。除此之外，材料中含有硫等成分的話，也會導致這些現象。
1.1.3 應對方法。a.嚴格的按照工藝步驟開展活動，選取優秀的焊接步驟，降低焊接力；b.認真地掌控其數值要素，降低冷卻的速率，提升其形狀指標，最好是使用多道焊等方式，避免其在中間位置發生縫隙。
1.2 關于冷縫
1.2.1 概念。它是說在冷卻的時候，或者是之后的時候，金屬在材料或者是材料和焊縫融匯的區域的融合線中出現的縫隙，其有可能立馬發生，也有可能會在之后的幾個小時或者是幾天中發生。
1.2.2 產生的要素。a.焊接熱循環的熱影響區生成了淬硬組織；b.當焊縫里面有非常多的擴散氫的話，就會出現濃集現象；c.在接頭區域，負擔非常多的約束力。
1.2.3 應對方法。a.使用少含氫的物質，降低其成分；b.認真地按照物質的保存和運行體系來活動，避免其存在過多的水分；c.認真的清楚附近的油跡等；d.選擇優秀的焊接數值等；e.以去氫、消除內應力和淬硬組織回火，進而提升其韌性指標；f.使用正確的焊接步驟，降低其力的干擾。
2 沒有焊透以及沒有熔合的問題
沒有焊透和熔合是目前出現頻率比較多的一種問題，假如出現了的話，縫隙就容易存在間斷或者是驟然的變化等，減弱了它的強度，還容易出現裂縫等。
2.1 定義。沒有焊透是說，在處理的會后，結構尾部沒有全部的熔透的問題；未熔合指焊件與焊縫金屬或焊縫層之間存在局部未熔透的現象。
2.2 產生要素。（1）存在焊件裝配間隙或坡口角度太小、鈍邊太厚、焊條直徑過大、電流太小、速度太快、電弧過長等現象；（2）未認真地處理坡口附近的污物；（3）處理的時候，這個位置進入了熔渣，使得金屬的熔合無法有效地開展，運條手法不當，電弧偏在坡口一邊等而引成邊緣不熔合。
2.3 應對措施。（1）合理的選取坡口的規格；（2）確保焊流速率適當；（3）把附近的污物去除；（4）封底焊清根要徹底，運條擺動要適當；（5）認真關注附近的熔合狀態。
3 關于夾渣
3.1 概念。它是說殘存在焊縫里面的物質，其會減弱它的強度等特征。
3.2 其出現的關鍵緣由。（1）焊縫邊緣有氧割或碳弧氣刨殘留的熔渣；（2）坡口角度或焊接電流太小或焊接速度過快；（3）使用酸性焊條時因電流太小或運條不當形成“糊渣”；（4）使用堿性焊條時因電弧過長或極性不正確造成夾渣；（5）焊條偏芯。
3.3 應對方法。（1）合理的選取坡口的規格；（2）確保焊流速率適當；（3）把附近的污物去除；（4）運條擺動適當。
4 別的問題
4.1 存在氣孔。焊接時最常出現的是氫氣孔，主要分為：內部氣孔、表面氣孔和接頭氣孔。（1）其出現的關鍵緣由：a.沒有清理好坡口附近的污物；b.焊芯出現了銹跡，或者是掉落等現象，沒有結合規定對其開展烘焙活動。c.電弧太長，速率太快。（2）應對措施：a.確保焊流速率適當；b.把附近的污物去除c.切實的結合規定，存放并且清理活動的材料；d.嚴禁用那些變質的材料，要管控好它的運行領域，要將焊絲處理好，避免其存在銹跡。e.埋弧焊特別是薄板焊時，焊接速度和線能量盡可能小。
4.2 關于咬邊現象。（1）概念。咬邊指焊縫邊緣留下的凹陷，咬邊會減小母材接頭的工作截面。（2）導致現象發生的具體要素：a.焊接電流過大、運條速度過快、電弧拉得太長或焊條角度不；b.埋弧焊的焊接速度過快或焊機軌道不平等造成焊件被熔化去一定深度，沒有認真地填充金屬材料，導致此類現象發生。（3）避免其出現的方法：a.合理的選取焊接的電流和運條的措施，要認真的關注其角度等內容；b.氬弧焊工藝參數要恰當，要控制好它的速率，而且要保證措施是穩定的。
4.3 關于焊瘤和弧坑等問題。（1）產生焊瘤的主要原因及防止措施。導致焊瘤出現的關鍵要素：a.由于運條不勻導致氣溫太高了，進而使得液體的材料在凝結的的時候慢慢的落下，在表層中出現瘤狀物。b.立、仰焊時，采用了過大的焊接電流和弧長。防止產生焊瘤的主要措施是：a.嚴格控制熔池溫度；b.使用堿性焊條時應采用短弧焊接。（2）導致弧坑出現的關鍵要素和應對方法。導致其出現的關鍵要素：a.熄弧時間過短或焊接突然中斷，焊接薄板時電流過大；b.焊縫表面存在焊瘤影響美觀，并易造成表面夾渣。
避免其發生的關鍵方法：手工焊收弧時，焊條作短時間停留或幾次環形運條。
5 如何處理焊縫問題
（1）不允許在帶壓、背水的情況下進行焊縫缺陷消除的焊補；（2）關于要求預熱的材質，當工作環境氣溫低于0℃時應采取相應預熱措施；（3）要求進行熱處理的焊件則應在熱處理前進行缺陷修正；（4）禁用過大電流補焊，采用小電流、不擺動、多層多道焊；（5）補焊剛性大的結構時，除第一層和最后一層焊道外，可在焊后熱狀態下進行錘擊，且每層焊道的起弧和收弧應盡量錯開；（6）用手工電弧焊焊補D、E級鋼和高強度結構鋼焊縫缺陷時，應采用控制線能量施焊法，每一缺陷不允許中途停頓，應一次焊補完成，且預熱溫度和層間溫度均保持在100℃以上；（7）結合之前的探傷規定，再次的分析處理之后的縫隙，假如察覺其大于許可的數值的話，就要再次的處理，一直到其合乎規定的時候才可以。不過其焊補的次數應該低于返工的次數。（8）認真地開展監督以及檢測活動。開展好如上的活動，從根源上降低其不利現象的存在，進而能夠防止機組帶著問題而運作。
6 結束語
經由上文的論述，我們發現，在焊接的時候，如果出現了問題就應該即刻的處理。對于裂縫現象來講。應該先分析它的初始方向和尾端處的情況，進而再應對其存在的不利現象。對于夾渣以及沒有焊透等等的問題，應該使用相同的措施對其處理，進而結合規定對其開展焊補活動；對于氣孔，尤其是其中的氣孔的處理，應該在明確它的具體方位之后，應用風鏟或碳弧氣刨清除全部氣孔缺陷，而且要保證它能夠成為一定的坡口形式，進而再行處理。
參考文獻：
[1] 周炳森.新編金屬焊接實用技術百科全書[M].北京：中國知識出版社，2008.
金屬材料范文5
關鍵詞 金屬材料；應力腐蝕；裂紋
中圖分類號：TG111.91 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X（2013）06-0131-02
1 應力腐蝕概論
應力腐蝕指的是金屬材料或結構處于靜載拉應力與一定的腐蝕環境一起作用下所導致發生的脆性破裂。
1.1 金屬材料應力腐蝕裂紋
金屬材料于一定的腐蝕環境中，被應力作用，因著金屬本身微觀徑路在設限范圍內產生腐蝕而呈現裂紋的現象稱應力腐蝕裂紋。應力腐蝕裂紋的特征是金屬外表為脆性機械斷裂。裂紋只產生于金屬的部分區域，由內向外發展，通常是與作用力保持垂直狀態。金屬材料應力腐蝕裂紋同簡單因應力導致的破壞不一樣，其腐蝕在極其微弱的應力條件下也可以產生；金屬材料應力腐蝕裂紋同單一因腐蝕造成的破壞也不一樣，其腐蝕性最為微弱的介質也可以導致腐蝕裂紋。而處于嚴重的全面腐蝕狀況下，則不易發生應力腐蝕裂紋現象。應力腐蝕外表沒有變化，裂紋發展速度極快并且很難意料，因此可以說是一種具有極大危害性的破壞形式。它的破壞往往是無法意料的，就發展速度而言，能夠達到孔蝕的數百萬倍。導致設備發生滲漏現象及至爆炸，是所有腐蝕形態中最具危害的一種。
1.2 氫脆理論
依據裂紋發展階段的電化學反應，可將應力腐蝕劃分成陽極和陰極兩個反應敏感型。具體說明：1）應力腐蝕陽極反應敏感指的是此類應力腐蝕裂紋的產生與發展階段都是受裂紋處金屬的陽極溶解制約的，裂紋的發展快慢也是由金屬陽極溶解的快慢決定；2）應力腐蝕陰極反應敏感指的是此類應反應階段中因陰極吸氫而導致的脆性破壞，其也稱之為氫脆型應力腐蝕。而氫脆裂紋指的是金屬材料在應力作用下，因為腐蝕反應所產生的氫為金屬所吸收出現氫蝕脆化導致的裂紋。
金屬材料并非是在各種腐蝕環境中均出現應力腐蝕裂紋。不同的金屬材料的應力腐蝕均需一定的腐蝕環境。因各金屬材料適用范圍的逐漸擴大，腐蝕環境的類型也呈現數量增加的趨勢[1]。
2 金屬材料發生應力腐蝕的特征
通常所講的應力腐蝕，即陽極反應敏感應力腐蝕。對于金屬材料發生應力腐蝕的特征，可從4個方面來加以說明。
2.1 金屬材料發生應力腐蝕裂紋必須是拉應力
只有處于應力（特別是拉應力）的狀態下，才會發生應力腐蝕裂紋。發生應力腐蝕的應力屬于其中的靜態部分，它既可能是外加載荷或者裝配力（包括擰螺栓、脹接力等）引發的應力，也可能是構件在制造、熱處理、焊接等加工階段中發生的內應力。不論來源怎樣，造成應力腐蝕裂紋的應力一定包含拉伸應力的成分，壓縮應力是不能引發應力腐蝕裂紋的。而且，此種應力往往是很輕微的，若不是在腐蝕環境條件中，此弱小的應力是不能夠讓構件產生機械性破壞的。促成破壞的應力值要依據材料、腐蝕介質等實際情況來定[2]。
2.2 促成一定金屬材料產生應力腐蝕的環境介質是特定的
發生應力腐蝕的材料與介質并非任意的，只在兩者處于某種組合時才能產生應力腐蝕。引發一般鋼應力腐蝕的腐蝕介質包括的溶液有：氫氧化物；含有硝酸、碳酸鹽、硫化氫的水；海水，硫酸與硝酸混合；融化的鋅、鋰；熱狀態的三氯化鐵；液體氨。引發奧氏體不銹鋼應力腐蝕介質包括的溶液有：具有酸性、中性的氯化物；海水；熱融的氯化物；熱狀態的氟化物、氫氧化物[3]。
2.3 金屬材料
通常極純的金屬不會發生應力腐蝕破壞，只是處于合金或者包含雜質的金屬中才能夠產生。因為金屬材料與腐蝕環境互相作用的狀況不盡相同，金屬材料應力腐蝕裂紋也都不盡相同。裂紋或沿晶粒邊緣發生；或延伸到晶粒內部而又明顯分枝；裂紋或與晶粒邊緣、晶粒內部都沒有關系。
2.4 破壞過程
金屬材料應力腐蝕裂紋，往往在沒有意料的狀況下突然產生，因此危害性非常大。具體表現為3個階段：1）孕育階段，系金屬材料在應力腐蝕裂紋發生之前的時段，也是裂紋的成核前的準備時段；2）裂紋穩定發展階段，在金屬材料應力與腐蝕介質的互相作用下，裂紋漸漸發展時段；3）裂紋缺少穩發展階段，此為最終的機械性破壞。此外，金屬材料的應力腐蝕裂紋還具有一個特性――金屬的裂紋同其自身厚度無關。
3 影響金屬材料應力腐蝕裂紋的因素
3.1 環境方面
奧氏體不銹鋼針對鹵化物元素比較敏感。同理，有些銅合金針對含氨的環境也敏感。奧氏體不銹鋼原本針對氯化物發生應力腐蝕十分敏感，可氯或者鹵素離子并非唯一的決斷因素，發生SCC還應當有氧存在。從對加鈮的18-8不銹鋼分析中得出結論，只需其中擁有百萬分之幾的氧就可以與氯化物一同促成應力腐蝕。奧氏體不銹鋼于沸騰的MgCl2溶液內，唯氮濃度超出500×10-6才出現SCC；若氮濃度低于500×10-6時，就不產生應力腐蝕。溶液的pH值針對金屬材料應力腐蝕的敏感性也具有非常大的影響[4]。
3.2 力學方面
通過對高強度鋁合金7075-T6板材實驗，若順著軋制方向取樣板實施拉伸試驗，對應力腐蝕的抗力達到最強，門檻應力為420 MPa；若順著板寬方向取樣板實施拉伸試驗，其門檻應力達224 MPa；若順著板厚方向取樣板實施拉伸試驗，門檻應力只達49 MPa，幾乎只達到軋制方向的十分之一。
熱處理金屬材料的不同強度，影響著金屬材料應力腐蝕的裂紋發展速度與應力強度因素的關系。由此可見，當金屬材料屈服強度居高時，裂紋發展呈現出兩個階段：開始階段裂紋發展速率隨應力強度因素的增多而增高；當應力強度因素增添到一定的數據時，裂紋發展速率便持續恒定，不再同應力強度因素有關。此實驗結果很具有典型性，幾乎全部的高強度鋼包含馬氏體時效鋼，以及高強度鋁合金均具有如此規律。
3.3 冶金方面
共包括三方面的影響：1）金屬材料成份；2）金屬材料組織；3）金屬材料強度。
4 金屬材料應力腐蝕裂紋控制途徑
金屬材料應力腐蝕裂紋是應力與腐蝕環境互相作用導致的。因此，只要去除應力與腐蝕環境二者其中的任一因素，就能夠防止裂紋的出現?，F實上既沒有辦法全部去除裝置于建造時的殘留應力，又沒有辦法讓裝置全部甩脫腐蝕性環境。采取以上辦法防止應力腐蝕是不能夠做到的。所以，往往是利用改變材料的辦法克服這個問題。除此之外，焊縫部位因為熱應變功效會發生較大的殘余應力，而添加熱量及冷卻的熱循環階段，也會讓金屬材質出現變化。因此，針對焊縫部分應比針對焊接本體更為注意，應當細致檢查是否產生金屬材料應力腐蝕裂紋。具體可從4個方面進一步說明：1）應力抑制，降下拉伸應力，去除殘余應力，可壓低金屬材料應力腐蝕裂紋敏感性；2）材料抑制，選取耐應力腐蝕金屬材料，在金屬材料應力腐蝕體系中，金屬材料的屈服強度越高，就越低；3）采取陰極保護的措施；4）腐蝕抑制，有效改進設計，添充緩蝕劑或者消除介質內有害成分。
參考文獻
[1]王麗，陳振茂.基于裂紋精細數值模型的應力腐蝕裂紋重構[J].無損檢測，2010（9）：675-677.
[2]楊光輝.淺談焊接接頭應力腐蝕控制方法[J].城市建設理論研究，2011（19）.
金屬材料范文6
【關鍵詞】金屬；腐蝕；現象；防腐
中圖分類號：P755.3文獻標識碼： A
一、前言
金屬受到周圍介質作用而出現損壞，就叫做金屬腐蝕。當前，金屬材質設備在社會經濟發展中發揮著重要作用。金屬腐蝕現象也是一種非常普遍的現象，給行業造成了很大的經濟損失，也造成了很大的安全隱患。與此同時，金屬腐蝕還造成了設備使用壽命的降低，增加了企業的成本，不利于經濟的發展和進步。因此，做好金屬防腐工作，提高防腐能力非常重要。
二、常見的金屬腐蝕現象
1、化學腐蝕現象
化學腐蝕現象主要是金屬表面及其介質受到化學反應的影響，而產生的一種化學腐蝕現象。例如，將銅片放入到稀硫酸溶液內，將產生劇烈的化學反應，導致銅片慢慢被腐蝕消耗。在整個化學腐蝕現象中可以觀察到，金屬及其介質在相互接觸時產生了一定的化學反應。針對這類金屬腐蝕現象，可以采用噴涂法、熱浸鍍法等進行防護，以阻止金屬及其介質之間化學反應繼續發生，達到提高屬防腐能力的目的。
2、電化學腐蝕現象
電化學腐蝕現象主要是指金屬表面于其介質內產生一定的微電池，并引發電化反應，導致金屬受到腐蝕破壞。在整個電化反應中，陽極電子將失去電流及其陰極電子，與電化學基礎理論相符合。金屬電化學腐蝕可分為兩種，即氧腐蝕和氫腐蝕。當金屬材料長期暴露在相對潮濕的環境中時，其表面將形成一層薄薄的水膜，并與空氣中的二氧化碳產生溶解反應，成為碳酸氣體。在電化學腐蝕發生時，受到氧化的金屬材料將成為原電池的一個負電子，轉移到陽極電子上，而陽極電子受到由水膜溶解形成的雜質，具有良好的還原反應，因此可形成循環性的電化學腐蝕現象，對金屬材料造成嚴重破壞。
三、金屬材料的防腐措施
1、在金屬表面覆蓋保護層
（1）金屬的磷化處理:鋼鐵產品的油、銹去除后,釋放到磷酸鹽溶液中被浸泡,磷化膜可以在金屬表面層形成不溶于水的成分,這個過程被稱為磷酸鹽處理。磷化膜呈暗灰色至黑灰色,厚度為5～20Lm,在大氣中耐腐蝕性好。該膜是一種多孔結構,具有較強的油漆吸附能力,如作為漆面的底部,其耐腐蝕的作用更加強大；
（2）金屬的氧化處理:鋼鐵產品通過NaOH和NAN02的混合溶液采取熱處理,并在表面形成一層藍色氧化膜(主要成分Fe3O4),為了實現鋼腐蝕的目的,這一過程被稱為發藍。這種氧化膜具有更大的靈活性和性,不影響零件的精度。則精密儀器和光學儀器的零部件,如簧鋼、薄鋼板、細鐵絲等均用于發藍進行處理;
（3）非金屬涂層:塑料涂層的金屬表面要優于噴漆效果。其塑料覆蓋層致密光滑,具有亮麗的色彩。一并具有腐蝕和裝飾的雙重職能。搪瓷含有二氧化硅,是其含量較高的玻璃搪瓷,極具優良的耐腐蝕性。
2、重防腐油漆涂裝防腐技術
重防腐涂料具有外形美觀、簡單的涂層工藝,已被廣泛沿用至今。根據涂裝工藝的進展,涂料的重型防腐蝕是鋼橋面防腐的重點,在這當中,無論是外國的名牌油漆,或是國產品牌的涂料,其防腐涂料的發展工藝和涂料品種都非常相似,是由多層涂層系統組成的,即底漆、中間漆和面漆。涂料品種都是環氧富鋅底漆,包括環氧云母氧化鐵中間漆、環氧聚氨酯或環氧各色面漆和氯化橡膠面漆等組成。在屏蔽作用中,涂料涂層把鋼鐵和腐蝕環境機械分離。在鈍化
緩蝕作用中,在油漆涂料系統中,第一車間底漆的油漆層粘連對鋼鈍具有鈍化緩蝕功能,殺菌作用非常微弱。在陰極保護作用中,在防腐蝕底漆中,如添加鋅粉,或富鋅底漆,為鋼鐵提供陰極保護。
3、熱噴涂防腐技術
（1）火焰噴涂:火焰噴涂是可燃氣體的燃燒作為熱源來熔化金屬絲或粉末,并霧化、吹噴在摹體表面的方式,氧氣和乙炔火焰的噴涂,是歐洲和北美的鋼鐵橋梁早期熱噴涂的防腐噴涂,并取得了良好的防腐效果;
（2）電弧噴涂:電弧噴涂防腐原理是運用電弧噴涂設備,對于兩個帶電的的金屬絲采取加熱、熔化、霧化、噴涂所形成的反腐蝕的涂層,外加有機封閉涂層的長效防腐復合涂層。
4、離子注入技術
離子注入法是在20世紀70年代產生的表面改性技術,和電鍍、電離鍍膜、化學氣相沉積等一般的涂層技術非常不同,具有很大差異。它是用高能量的高速轟擊,以改變表面性質的一種新技術,在真空情況下,F高能離子加速注入周體表面,可以改變或操縱其表面結構,可注入基材表面獲得高度飽和固溶體、啞穩相、非晶態和平衡合金等不同組織結構,進而極大提高了摹體表面的耐腐蝕性。離子植入金屬(或其他材料),以提高表面的化學特性(稱為離子注入表面化學),可提高金屬表面抗氧化耐腐蝕。在離子注入技術出現時,鋁、鎘合金表面改性已成為研究熱點。近年來,離子注入技術已開始被應用到鎂合金材料中,以提高其防腐性能。
5、熱浸鍍防腐技術
作為浸涂層的金屬,是鋅、錫、鉛和鋁等熔點低的金屬。熱浸電鍍金屬層厚度在一些腐蝕環境下長期使用,如鍍鋅、鍍鋁或其他特殊物質,或如鍍錫和鍍鉛合金產品,作為特殊中介防腐蝕的防腐涂料。熱浸鍍技術,包括熱浸鍍錫、熱浸鍍鉛和熱浸鍍鋅。熱鍍錫用作薄鋼板和食品加工等的貯存容器;熱鍍鉻主要用于化學腐蝕和涂層電纜;熱鍍鋁主要用于鋼鐵部件抵御高溫抗氧化等。此外,伴隨采用防腐蝕涂料和控制生產成本越來越高,熱浸鍍正發展成為合金化鍍層技術。
6、涂層防腐
叢巍等利用納米技術對涂層防腐材料中的填料進行了改性，涂層的綜合性能得到了較大的提高，在增加涂層的機械強度、硬度、附著力，提高耐老化性和耐候性等方面有顯著的作用。李遠利等研制的液態聚氨酯防腐涂料性能優越，能夠滿足任何地質狀況輸送條件及環境腐蝕的要求，施工性能好。涂層硬度高達HS(D)80～86，具有優異的耐磨性能，耐劃傷耐拖拉性能好，有一定韌性抗陰極剝離性能。黃微波等深入的研究了近年來興起的高性能重防腐涂料-聚脲涂層(簡稱SPUA)，為雙組分。該涂層的優點是對環境無污染、無溶劑，其固化的速度快，環境濕度和溫度對涂層的影響很??；膜彈性優良，同時在強度、耐侯性、熱穩定性等方面表現出優異的性能，長期在戶外使用該涂層發現其不開裂、不脫落，附著力好，因此具有優異的耐腐蝕性能。
7、表面防腐保護膜
防腐保護層主要是在金屬表面上設置一層具有防腐特性的保護膜，以避免金屬材料受到腐蝕破壞。其主要分為三種形式，即氧化處理、磷化處理及塑料涂層，具體如下：
（1）氧化處理。例如，將鋼鐵材料放入到NaOH與NAN02混合而成的溶液中，并對其進行熱處理，使其表面覆蓋有一層薄薄的氧化膜，以達到提高鋼鐵材料防腐能力的目的。通過這種氧化處理技術，不僅能夠對金屬材料起到良好的防腐作用，同時能夠對金屬設備性能和精確度不會造成影響，精密度較高儀器金屬零部件中應用較為廣泛，例如細鐵絲、彈簧鋼等。
（2）磷化處理。例如，將鋼鐵材料上存在的油垢、鐵銹清除干凈后，并放入到磷酸鹽溶液內進行浸泡，并形成一層磷化膜，而磷化膜能夠在金屬材料的表面產生一種難溶于水的特殊成分，對金屬材料進行有效防護。磷化膜通常呈現為黑灰色或者暗灰色，厚5～20μm，在空氣環境中的耐腐蝕性較高。同時磷化膜具有多孔結構特點，對油漆的吸附性較強，使其耐腐蝕能力得到有效提升。
（3）塑料涂層。在金屬材料表面防腐上，塑料涂層與噴漆層相比，不僅能夠對金屬材料表面起到良好的防腐作用，同時能夠使涂層表明呈現出光滑亮澤的色彩，能夠起到防腐與裝飾雙重效果。
八、結束語
總之，金屬腐蝕所造成的危害是巨大的，而且這種現象也是普遍的，只要有金屬的地方都會存在金屬腐蝕的問題。同過本文論述，我們對提高金屬防腐措施有一定的了解，對于指導金屬防腐實踐具有一定的指導性。盡管當前我國金屬腐蝕處理技術有了很快的進步，但是與國際先進水平還存在一定的差距，需要不斷完善。只要我們堅定信心，不斷刻苦鉆研，就一定能夠使金屬防腐技術實現更大的突破。
參考文獻
[1]韓寶庭.金屬的腐蝕與防腐蝕[J].職業，2009（11）：90－92.
[2]李潤生.金屬腐蝕與防護[J].表面工程資訊，2010（04）：65－67.
