第四章第一節(jié)前部分

1、Materials property第四章第四章 材料的性能材料的性能 本章對材料的本章對材料的機(jī)械性能機(jī)械性能、熱性能熱性能、電學(xué)電學(xué)、磁學(xué)磁學(xué)、光學(xué)性能光學(xué)性能以以及及耐腐蝕性耐腐蝕性，復(fù)合材料復(fù)合材料及及納米材料納米材料的性能進(jìn)行闡述。的性能進(jìn)行闡述。材料的性能決定材料用途材料的性能決定材料用途第四章第四章 內(nèi)容內(nèi)容4-1 固體材料的機(jī)械性能固體材料的機(jī)械性能4-2 材料的熱性能材料的熱性能4-3 材料的電學(xué)性能材料的電學(xué)性能4-4 材料的磁學(xué)性能材料的磁學(xué)性能4-5 材料的光學(xué)性能材料的光學(xué)性能4-6 材料的耐腐蝕性材料的耐腐蝕性4-7 復(fù)合材料的性能復(fù)合材料的性能4-8 納米材料及效

2、應(yīng)納米材料及效應(yīng)Mechanical property of materials Stress and strain Elastic deformation Modulus Viscoelasticity Permanent deformation Strength Fracture 4-1 4-1 固體材料的機(jī)械性能固體材料的機(jī)械性能41 固體材料的機(jī)械性固體材料的機(jī)械性能能 Mechanical Properties of Solid Materials力學(xué)性能設(shè)計(jì)內(nèi)容：力學(xué)性能設(shè)計(jì)內(nèi)容： （1）固體材料在各種使用條件下的失效現(xiàn)象和）固體材料在各種使用條件下的失效現(xiàn)象和微觀機(jī)理微觀機(jī)理 （

3、2）各種力學(xué)性能指標(biāo)的物理意義，實(shí)用意義）各種力學(xué)性能指標(biāo)的物理意義，實(shí)用意義以及它們之間的相互關(guān)系以及它們之間的相互關(guān)系 （3）影響工程材料力學(xué)性能的因素及提高力學(xué)）影響工程材料力學(xué)性能的因素及提高力學(xué)性能的途徑性能的途徑 （4）力學(xué)性能的測試方法）力學(xué)性能的測試方法 Mechanical states of materials A 晶態(tài)晶態(tài)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 。B 較高的彈性較高的彈性模量模量和和強(qiáng)度強(qiáng)度 ， 低的延伸率。低的延伸率。C 受力開始為彈性受力開始為彈性形變形變，接著一段塑性，接著一段塑性形變形變，然后斷，然后斷裂，總變形能很大。裂，總變形能很大。D 具有較高的具有較高的熔點(diǎn)熔點(diǎn)。4-1

4、-1 材料的力學(xué)狀態(tài)材料的力學(xué)狀態(tài)1. 金屬金屬(Metals)的力學(xué)狀態(tài)的力學(xué)狀態(tài)固體內(nèi)部存在晶相和非晶相兩種相態(tài)。非晶態(tài)，在熱力學(xué)上視為固體內(nèi)部存在晶相和非晶相兩種相態(tài)。非晶態(tài)，在熱力學(xué)上視為液相。液相。 當(dāng)液體冷卻固化時(shí)，有兩種轉(zhuǎn)變過程，一種是規(guī)則排列，晶當(dāng)液體冷卻固化時(shí)，有兩種轉(zhuǎn)變過程，一種是規(guī)則排列，晶態(tài)，一種是不規(guī)則排列，非晶態(tài)。態(tài)，一種是不規(guī)則排列，非晶態(tài)。圖4.1 溫度與彈性模量關(guān)系彈性模量隨溫度升高而降低？彈性模量隨溫度升高而降低？C 延伸率很低而并不脆。延伸率很低而并不脆。 D 溫度升高到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上，原子可溫度升高到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上，原子可動(dòng)性顯著增大動(dòng)性顯著增大

5、, 粘度明顯降低，發(fā)生晶化而粘度明顯降低，發(fā)生晶化而失去非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。失去非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。B 具有很高的硬度和強(qiáng)度，具有很高的硬度和強(qiáng)度，A 呈非晶態(tài)合金，呈非晶態(tài)合金，某些金屬合金某些金屬合金2. 無機(jī)非金屬無機(jī)非金屬(nonmetals)的力學(xué)狀態(tài)的力學(xué)狀態(tài)D 絕大多數(shù)無機(jī)材料在絕大多數(shù)無機(jī)材料在彈性變形后立即發(fā)生脆性彈性變形后立即發(fā)生脆性斷裂斷裂，總彈性應(yīng)變能很小。，總彈性應(yīng)變能很小。C 陶瓷材料也存在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度陶瓷材料也存在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度TgB 玻璃相玻璃相熔點(diǎn)熔點(diǎn)低，熱穩(wěn)定性差，強(qiáng)度低，低，熱穩(wěn)定性差，強(qiáng)度低，氣相（氣相（氣氣孔）的存在導(dǎo)致陶瓷的彈性孔）的存在導(dǎo)致陶瓷的彈性模量模量和機(jī)

6、械和機(jī)械強(qiáng)度強(qiáng)度降低。降低。A 內(nèi)部呈晶相和非晶相共存結(jié)構(gòu)，非晶相包括玻璃內(nèi)部呈晶相和非晶相共存結(jié)構(gòu)，非晶相包括玻璃 相和氣相。相和氣相。高模量高模量陶瓷陶瓷材料的力學(xué)特征材料的力學(xué)特征高硬度高硬度高強(qiáng)度高強(qiáng)度低延伸率低延伸率以上性質(zhì)主要由陶瓷材料的原子鍵合特點(diǎn)決定的。以上性質(zhì)主要由陶瓷材料的原子鍵合特點(diǎn)決定的。共價(jià)鍵共價(jià)鍵=離子鍵離子鍵金屬鍵金屬鍵3. 聚合物的力學(xué)狀態(tài)聚合物的力學(xué)狀態(tài) (Polymer)（1） 非晶態(tài)聚合物非晶態(tài)聚合物的的三種三種力學(xué)狀態(tài)力學(xué)狀態(tài) 玻璃態(tài)玻璃態(tài) （1091010pa） 高彈態(tài)高彈態(tài) （ 104pa） 粘流態(tài)粘流態(tài) 此外，具有三維微交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚合物，不發(fā)此外，

7、具有三維微交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚合物，不發(fā)生粘性流動(dòng)，只有高彈行為；而具有高度交聯(lián)結(jié)生粘性流動(dòng)，只有高彈行為；而具有高度交聯(lián)結(jié)構(gòu)時(shí)，高彈行為也失去。過小分子量的聚合物無構(gòu)時(shí)，高彈行為也失去。過小分子量的聚合物無高彈態(tài)。高彈態(tài)。圖圖4.2 非晶態(tài)聚合物的熱機(jī)械曲線非晶態(tài)聚合物的熱機(jī)械曲線（2） 結(jié)晶聚合物結(jié)晶聚合物的力學(xué)狀態(tài)的力學(xué)狀態(tài) A 結(jié)晶聚合物常存結(jié)晶聚合物常存 在一定的在一定的非晶非晶部分，也有部分，也有玻璃化轉(zhuǎn)變。玻璃化轉(zhuǎn)變。 B 在在T g 以上以上模量模量下降不大下降不大 C 在在T m 以上以上模量模量迅速下降迅速下降 D 聚合物分子量很大，聚合物分子量很大，T m T f ，則熔融之后即

8、轉(zhuǎn)變成，則熔融之后即轉(zhuǎn)變成粘流態(tài)粘流態(tài) 圖圖4.3 結(jié)晶聚合物的溫度形變曲線結(jié)晶聚合物的溫度形變曲線 1分子量較低分子量較低, TfTm 2分子量較高分子量較高, Tm AT工程應(yīng)力工程應(yīng)力 ： =F / A 0工程應(yīng)力工程應(yīng)力 小于小于 真實(shí)應(yīng)力真實(shí)應(yīng)力 T（2）簡單剪切簡單剪切(shear)F與截面平行、大小相等，方向相反且不在同一直線上的兩個(gè)力與截面平行、大小相等，方向相反且不在同一直線上的兩個(gè)力 切應(yīng)力：切應(yīng)力： s( )= F / A 0切應(yīng)變：切應(yīng)變： =tan（3）均勻壓縮均勻壓縮(compress)Compression stress-stain tests may be co

9、nducted when in-service forces are of this type. A com- pression test is conducted in a manner similar to the tension test, except that the force is compressive and the specimen contrasts along the direction of the stress.壓縮應(yīng)變壓縮應(yīng)變 V： V = ( V0 - V ) / V0 = V/ V0F：周圍壓力：周圍壓力p（4）扭轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn) Torsional deformati

10、on切應(yīng)力切應(yīng)力 =M / W M: 扭矩扭矩; W: 截面系數(shù)截面系數(shù)空心 W=.d 0 3（1- d 1 4 /d 0 4）/16 實(shí)心 W=.d 0 3/16 切應(yīng)變切應(yīng)變 =tg = d 0 / (2l 0 ) 100%（5）彎曲彎曲 Flexural deformation彎矩彎矩 M 最大擾度最大擾度 max3. 應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線(Stress-strain curve)常用的試驗(yàn)方法：常用的試驗(yàn)方法：= F / A0和和 = l / l0 曲線（曲線（F l）轉(zhuǎn)換為應(yīng)力）轉(zhuǎn)換為應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線 （ ）A .以勻速拉伸試樣，用測力裝置測量以勻速拉伸試樣，用測力裝置測量F

11、，伸長計(jì)同時(shí)測量，伸長計(jì)同時(shí)測量 l。B .采用適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)轉(zhuǎn)換因子采用適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)轉(zhuǎn)換因子彈性彈性-均勻塑性均勻塑性型型純彈性純彈性型型彈性彈性-不均勻塑性不均勻塑性型型彈性彈性-不均勻塑性不均勻塑性-均勻塑均勻塑性性型型彈性彈性-不均勻塑性（屈服不均勻塑性（屈服平臺(tái)）平臺(tái)）-均勻塑性均勻塑性型型拉伸拉伸應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變曲線（應(yīng)變曲線（ ）五種類型五種類型下一頁下一頁應(yīng)力應(yīng)力 應(yīng)變應(yīng)變實(shí)例實(shí)例4-1-3彈性形變彈性形變 Elastic deformationA 任何材料任何材料起始起始總是有彈性形變總是有彈性形變; B 有一定的彈性形變有一定的彈性形變范圍范圍，它取決，它取決 于應(yīng)力的大小于應(yīng)力的大

12、小和形態(tài)。和形態(tài)。彈性形變有普遍性彈性形變有普遍性1、Hooke定律和彈性模量定律和彈性模量 Hooks raw and Modulus of elasticity彈性形變的力學(xué)特點(diǎn)彈性形變的力學(xué)特點(diǎn):小形變、可回復(fù)小形變、可回復(fù)Hooke定律定律: E E -彈性模量彈性模量, 量綱量綱 GN/m2, Gpa彈性模量表示材料對于彈性變形的抵抗力彈性模量表示材料對于彈性變形的抵抗力 彈性模量彈性模量:正應(yīng)力在正應(yīng)力在 狀態(tài)下狀態(tài)下: 正彈性模量正彈性模量 E 純剪切力純剪切力 作用下作用下: 切彈性模量切彈性模量 G 均勻壓縮均勻壓縮: 體積彈性模量體積彈性模量 K 0( VV0)泊松比泊松比

13、為縮短應(yīng)變與伸長應(yīng)變的比值，為縮短應(yīng)變與伸長應(yīng)變的比值， =- ey/ex轉(zhuǎn)化關(guān)系轉(zhuǎn)化關(guān)系:E=3G/1+G/3K K=E/3(1-2) E=2G(1+)E=3K(1-2)E=3K(1-2)材料的材料的彈性模量彈性模量表示材料對于彈性變形的抵抗力表示材料對于彈性變形的抵抗力主要取決于原子間的結(jié)合能力主要取決于原子間的結(jié)合能力 金屬的模量金屬的模量值主要取決于 10-102A 晶體中原子原子的本性、電子結(jié)構(gòu) B 原子的結(jié)合力結(jié)合力 C 晶格晶格類型以及晶格常數(shù)等。 D 合金元素降低彈性模量。 陶瓷陶瓷材料具有較高模量 10-102A 原子鍵合鍵合的特點(diǎn) B 構(gòu)成材料相相的種類，分布、比例及 氣孔

14、率有關(guān)。 高分子材料高分子材料低模量A 分子鏈之間的作用力；B 分子鏈的剛?cè)嵝杂嘘P(guān) FIGURE 7.19 Typical stressstrain behavior to fracture for aluminum oxide and glass. 查表知泊松比查表知泊松比 =0.34查表知模量查表知模量E =97GPa例題例題4-4. 一硫化的橡膠球受到一硫化的橡膠球受到6.89MPa的靜水壓力的靜水壓力，直徑直徑減少了減少了1.2%，而相同材質(zhì)的試棒在受到，而相同材質(zhì)的試棒在受到516.8KPa的的拉應(yīng)力時(shí)伸長拉應(yīng)力時(shí)伸長2.1%，則此橡膠棒的，則此橡膠棒的泊松比泊松比為多少？為多少？

15、例題例題E=3K(1-2)So =0.5(1-E/3K)=0.51-(24.6MPa)/(3 193.7MPa)=0.48E=/=516.8Kpa/2.1%=24.6MpaK=/(V/V) =6.89Mpa/(1-0.9883)/1=193.7Mpa金屬晶體、離子晶體、共價(jià)晶體金屬晶體、離子晶體、共價(jià)晶體等的變形通常表現(xiàn)等的變形通常表現(xiàn)為為普彈性普彈性，主要的特點(diǎn)是：，主要的特點(diǎn)是： A 應(yīng)變在應(yīng)力作用下瞬時(shí)產(chǎn)生，應(yīng)變在應(yīng)力作用下瞬時(shí)產(chǎn)生， B 應(yīng)力去除后瞬時(shí)消失，應(yīng)力去除后瞬時(shí)消失，C 服從虎克定律。服從虎克定律。高分子材料通常表現(xiàn)為高彈性和粘彈性高分子材料通常表現(xiàn)為高彈性和粘彈性 2. 有

16、機(jī)聚合物的高彈性、粘彈性有機(jī)聚合物的高彈性、粘彈性 Elasticity and Visco-elasticity of PolymersCarswell和Nason將聚合物應(yīng)力應(yīng)變曲線分為五大類型，即：硬而脆、硬而強(qiáng)、強(qiáng)而韌、軟而韌、軟而弱。硬而脆、硬而強(qiáng)、強(qiáng)而韌、軟而韌、軟而弱。應(yīng)力-應(yīng)變行為有以下幾個(gè)重要指標(biāo)：楊氏模量E剛性剛性（以“硬”或“軟”來形容）屈服應(yīng)力 或斷裂應(yīng)力（又稱抗張強(qiáng)度 ）強(qiáng)強(qiáng)度度（以“強(qiáng)”或“弱”來形容） 圖 非晶態(tài)聚合物的應(yīng)力-應(yīng)變曲線整個(gè)曲線可分成五個(gè)階段： 彈性形變區(qū)，從直線的斜率可以求出楊氏模量，從分子機(jī)理來看，這一階段的普彈性是由于高分子的鍵長、鍵角和小的運(yùn)

17、動(dòng)單元的變化引起的。 屈服（yield，又稱應(yīng)變軟化）點(diǎn)，超過了此點(diǎn)，凍結(jié)的鏈段開始運(yùn)動(dòng)。 大形變區(qū)，又稱為強(qiáng)迫高彈形變，本質(zhì)上與高彈形變一樣，是鏈段的運(yùn)動(dòng)，但它是在外力作用下發(fā)生的。 應(yīng)變硬化區(qū)，分子鏈取向排列，使強(qiáng)度提高。 斷裂高彈性高彈性，即，即橡膠彈性橡膠彈性 (rubberlike elasticity) 彈性模量小、形變大彈性模量小、形變大。 表現(xiàn)如下表現(xiàn)如下:A 一般材料，如銅、鋼等，形一般材料，如銅、鋼等，形 變量最大為變量最大為 1 左右，左右， B 而橡膠的高彈性形變很大，可拉伸至而橡膠的高彈性形變很大，可拉伸至 5 10 倍。倍。 C 橡膠的彈性模量則只有一般固體物質(zhì)的萬

18、分之一左右，即橡膠的彈性模量則只有一般固體物質(zhì)的萬分之一左右，即10100 10 4 Pa。 彈性模量隨溫度升高而上升彈性模量隨溫度升高而上升(本質(zhì)決定，熵變本質(zhì)決定，熵變) 一般固體的模量則隨溫度的提高而下降。一般固體的模量則隨溫度的提高而下降。 能彈性和熵彈性的主導(dǎo)地位決定能彈性和熵彈性的主導(dǎo)地位決定 形變時(shí)有熱效應(yīng)，拉伸時(shí)放熱，回縮時(shí)吸熱。形變時(shí)有熱效應(yīng)，拉伸時(shí)放熱，回縮時(shí)吸熱。 在一定條件下，高彈形變有明顯的松弛現(xiàn)象。在一定條件下，高彈形變有明顯的松弛現(xiàn)象。（2）粘彈性粘彈性 viscoelasticity 聚合物既有粘性又有彈性的性質(zhì)，實(shí)質(zhì)是聚合物的力松弛行為。靜態(tài)靜態(tài)粘彈性 固定應(yīng)

19、力下形變隨時(shí)間延長而發(fā)展的性質(zhì)。固定應(yīng)力下形變隨時(shí)間延長而發(fā)展的性質(zhì)。 A 蠕變?nèi)渥?creep) 開爾文開爾文模型（Kelvin model) 并聯(lián)并聯(lián) 在蠕變過程中形變 是時(shí)間的函數(shù)。即柔量D是時(shí)間的函數(shù)D (t) = (t) / 形變隨時(shí)間而增加形變隨時(shí)間而增加蠕變：蠕變：材料在一定溫材料在一定溫度，應(yīng)力作用下，變度，應(yīng)力作用下，變形隨時(shí)間的延續(xù)而緩形隨時(shí)間的延續(xù)而緩慢增長的現(xiàn)象。慢增長的現(xiàn)象。B. 應(yīng)力松弛應(yīng)力松弛(stress relaxation) 麥克斯維麥克斯維模型 (Maxwell model) 串聯(lián)串聯(lián)高分子鏈的構(gòu)象重排和分子鏈滑移高分子鏈的構(gòu)象重排和分子鏈滑移是導(dǎo)致材料蠕

20、變和應(yīng)力松弛的是導(dǎo)致材料蠕變和應(yīng)力松弛的根本原因。根本原因。在應(yīng)力松弛過程中，模量隨時(shí)間而減小，稱為松弛模量。 E (t) = (t) / ，應(yīng)力（模量）隨時(shí)間而減小應(yīng)力（模量）隨時(shí)間而減小應(yīng)力松弛應(yīng)力松弛：材料在一定：材料在一定溫度，恒定變形條件下，溫度，恒定變形條件下，應(yīng)力隨時(shí)間的延續(xù)而逐應(yīng)力隨時(shí)間的延續(xù)而逐漸減少的現(xiàn)象。漸減少的現(xiàn)象。 凡是能增加分子間作用力和鏈段運(yùn)動(dòng)阻力的結(jié)構(gòu)因素，均能提凡是能增加分子間作用力和鏈段運(yùn)動(dòng)阻力的結(jié)構(gòu)因素，均能提高聚合物抗蠕變和應(yīng)力松弛能力。高聚合物抗蠕變和應(yīng)力松弛能力。 如：主鏈剛性大；相對分子質(zhì)量高；分子極性強(qiáng)，分子如：主鏈剛性大；相對分子質(zhì)量高；分子極

21、性強(qiáng)，分子間作用力大；聚合物交聯(lián)等。間作用力大；聚合物交聯(lián)等。 聚四氟乙烯分子鏈雖然剛性大，但分子間作用力小，所聚四氟乙烯分子鏈雖然剛性大，但分子間作用力小，所以抗蠕變松弛能力弱。以抗蠕變松弛能力弱。 聚氨脂橡膠由于分子極性強(qiáng)，分子間作用力大，所以抗聚氨脂橡膠由于分子極性強(qiáng)，分子間作用力大，所以抗蠕變性能好。蠕變性能好。 動(dòng)態(tài)粘彈性動(dòng)態(tài)粘彈性 Dynamic viscoelasticity （高聚物）（高聚物） 周期性、交變應(yīng)力下的力學(xué)行為。周期性、交變應(yīng)力下的力學(xué)行為。0 2 tt 聚合物的應(yīng)變隨時(shí)間的變化始終落后于應(yīng)力的變化，這一滯后效應(yīng)稱為動(dòng)態(tài)粘彈性現(xiàn)象。由于存在滯后效應(yīng)，使聚合物在交變

22、應(yīng)力作用下，應(yīng)變來不及完全恢復(fù)。未能釋放的彈性能消耗于克服分子間的內(nèi)摩擦上，即產(chǎn)生了內(nèi)耗。這種內(nèi)耗轉(zhuǎn)化為熱能。取決于溫度和荷載的頻率取決于溫度和荷載的頻率 3、滯彈性滯彈性無機(jī)固體和金屬的與時(shí)間有關(guān)的彈性無機(jī)固體和金屬的與時(shí)間有關(guān)的彈性聚合物的黏彈性可以認(rèn)為是嚴(yán)重發(fā)展的滯彈性聚合物的黏彈性可以認(rèn)為是嚴(yán)重發(fā)展的滯彈性理想彈性材料理想彈性材料滯彈性材料滯彈性材料 大多數(shù)聚合物本大多數(shù)聚合物本質(zhì)上是滯彈性材料質(zhì)上是滯彈性材料,金金屬和陶瓷可以基本上屬和陶瓷可以基本上視為理想彈性材料體視為理想彈性材料體,也可以是嚴(yán)重滯彈性也可以是嚴(yán)重滯彈性的，取決于溫度和載的，取決于溫度和載荷的頻率荷的頻率.比例極限

23、比例極限 (proportional limit) 彈性變形時(shí)應(yīng)力與應(yīng)變嚴(yán)彈性變形時(shí)應(yīng)力與應(yīng)變嚴(yán)格成格成正比正比關(guān)系的上限應(yīng)力關(guān)系的上限應(yīng)力 p = F p / S 0 條件比例極限條件比例極限 GB228-63 tan /tan =150% p50 p25 p10代表材料對極微量塑性變形的代表材料對極微量塑性變形的抗力抗力 切線切線4、 彈性極限與彈性比功彈性極限與彈性比功（金屬）（金屬）（條件）彈性極限（條件）彈性極限 最大彈性變形最大彈性變形時(shí)的應(yīng)力值。 條件彈性極限 0.01、條件屈服極限 0.2 應(yīng)力正比于應(yīng)變的比例關(guān)系(胡克定律)保持不變的最大應(yīng)力稱為比例極限比例極限。彈性極限彈性

24、極限是使材料開始發(fā)生范性形變范性形變的應(yīng)力。工程上往往采用比例極限來代替彈性極限工程上往往采用比例極限來代替彈性極限(比較接近比較接近)。 工程工程 上規(guī)定,以產(chǎn)生0.005%,0.01%,0.05%的殘留變形時(shí)的的殘留變形時(shí)的應(yīng)力作為條件彈性極限應(yīng)力作為條件彈性極限,分別以分別以 0.005, 0.01, 0.05表示表示. 材料屈服屈服是使試樣產(chǎn)生給定的永久變形永久變形時(shí)所需要的應(yīng)力，金屬材金屬材料料試樣承受的外力超過材料的彈性極限彈性極限時(shí)，雖然應(yīng)力不再增加，但是試樣仍發(fā)生明顯的塑性變形，這種現(xiàn)象稱為屈服，即材料承受外力到一定程度時(shí)，其變形不再與外力成正比而產(chǎn)生明顯的塑性變形，產(chǎn)生屈服時(shí)

25、的應(yīng)力稱為屈服極限( 0.2)。 彈性比功彈性比功 彈性應(yīng)變能密度。材料吸收變形功而又不發(fā)生永久變形的能力 W = /2= 2/2E4.1.4 永久形變永久形變 材料永久形變是一種流動(dòng)過程：包括兩種基本類型：晶質(zhì)材料的塑性流動(dòng)通常表現(xiàn)為晶體的一部分相對于另一部分的滑動(dòng)；非晶質(zhì)材料中的原子小基團(tuán)自由調(diào)換其相鄰基團(tuán)的過程，此過程為粘性流動(dòng)。塑性流動(dòng)塑性流動(dòng) 當(dāng)外加的應(yīng)力超過晶質(zhì)材料（主要是金屬）的彈性極限，晶當(dāng)外加的應(yīng)力超過晶質(zhì)材料（主要是金屬）的彈性極限，晶質(zhì)材料就會(huì)發(fā)生塑性變形。質(zhì)材料就會(huì)發(fā)生塑性變形。A.材料塑性變形機(jī)理材料塑性變形機(jī)理 常見的塑性變形機(jī)理或方式主要有兩種常見的塑性變形機(jī)理或方式主要有兩種,即：即：滑移和孿生滑移和孿生（1）滑移）滑移 材料在切應(yīng)力的作用下，沿著一定的晶