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1、完整版材料力学性能课后习题答案整理材 料 力 学 性 能 课 后 习 题 答 案 第一章 单向静拉伸力学性能1、 解释下列名词。1弹性比功：金属材料吸收弹性变形功的能力，一般用金属开始塑性变形前单位体积吸 收的最大弹性变形功表示。2滞弹性：金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变 的现象称为滞弹性，也就是应变落后于应力的现象。3 循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。4包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形，卸载后再同向加载，规定 残余伸长应力增加；反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。5 解理刻面：这种大致以晶粒大小为单位的解理面

2、称为解理刻面。6塑性：金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。脆性：指金属材料受力时没有发生塑性变形而直接断裂的能力韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。7. 解理台阶：当解理裂纹与螺型位错相遇时，便形成一个高度为 b的台阶。8.河流花样：解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合，同号台阶相互汇合长大，当汇合台阶 高度足够大时,便成为河流花样。是解理台阶的一种标志。9.解理面：是金属材料在一定条件下，当外加正应力达到一定数值后，以极快速率沿一 定晶体学平面产生的穿晶断裂，因与大理石断裂类似，故称此种晶体学平面为解理面。10.穿晶断裂：穿晶断裂的裂纹穿过晶内，可以是韧性断裂，也可以

3、是脆性断裂。 沿晶断裂：裂纹沿晶界扩展，多数是脆性断裂。11.韧脆转变：具有一定韧性的金属材料当低于某一温度点时，冲击吸收功明显下降， 断裂方式由原来的韧性断裂变为脆性断裂，这种现象称为韧脆转变2、 说明下列力学性能指标的意义。答：E弹性模量G切变模量 r规定残余伸长应力 0.2屈服强度gt金属材料拉伸时最大应力下的总伸长率 n应变硬化指数 P15 3、金属的弹性模量主要取决于什么因素？为什么说它是一个对组织不敏感的力学性能指 标？答：主要决定于原子本性和晶格类型。合金化、热处理、冷塑性变形等能够改变金属材 料的组织形态和晶粒大小，但是不改变金属原子的本性和晶格类型。组织虽然改变了， 原子的本

4、性和晶格类型未发生改变，故弹性模量对组织不敏感。【 P4】2、现有45、40Cr、35 CrMo钢和灰铸铁几种材料，你选择哪种材料作为机床起身， 为什么？选灰铸铁，因为其含碳量搞，有良好的吸震减震作用，并且机床床身一般结构简单， 对精度要求不高，使用灰铸铁可降低成本，提高生产效率。5、多晶体金属产生明显屈服的条件，并解释 bcc金属及其合金与fee金属及其合金屈服行为不同的原因。答：多晶体金属产生明显屈服的条件：1）材料变形前可动位错密度小，或虽有大量位 错但被钉扎住，如钢中的位错为间隙原子、杂质原子或第二相质点所钉扎。 2）随塑性变形的发生，位错能快速增殖；3）位错运动速率与外加应力之间有强

5、烈依存关系。金属材料塑性变形的应变速率与位错密度、 位错运动速率和柏氏矢量成正比，而位错运动速率又决定于外加应力的滑移分切应力。（b v，v （）m）0塑性变形初始阶段，由于可动位错密度少，为了维持高的应变速率，必须增大位错运动 速率。而要提高位错运动速率必须要有高的应力， 这对应着上屈服点。一旦塑性变形产 生，位错大量增殖，位错运动速率下降，相应的应力随之下降，从而产生了屈服现象。对于bcc金属及其合金，位错运动速率应力敏感指数 m低，即位错运动速率变化所需 应力变化大，屈服现象明显。而fcc金属及其合金，其位错运动速率应力敏感指数高， 屈服现象不明显。6、 试述退火低碳钢、中碳钢和高碳钢的

6、屈服现象在拉伸力 -伸长曲线图上的区别？为 什么？答：随含碳量的增加，屈服现象越来越不明显。这是由于随含碳量高，其组织中渗碳体含量增多，对基体起强化作用，使得材料屈服强度很高，塑性降低。7、 决定金属屈服强度的因素有哪些？【P12】答：内在因素：金属本性及晶格类型、晶粒大小和亚结构、溶质元素、第二相。外在因素：温度、应变速率和应力状态。晶粒、晶界、第二相等外界影响位错运动的因素主要从内因和外因两个方面考虑（一）影响屈服强度的内因素1 金属本性和晶格类型（结合键、晶体结构）单晶的屈服强度从理论上说是使位错开 始运动的临界切应力，其值与位错运动所受到的阻力（晶格阻力一-派拉力、位错运动 交互作用产

7、生的阻力）决定派拉力：位错交互作用力aGb（a是与晶体本性、位错结构分布相关的比例系数， L是位错间距。）2.晶粒大小和亚结构晶粒小 f晶界多（阻碍位错运动）f位错塞积f提供应力f位错 开动f产生宏观塑性变形。晶粒减小将增加位错运动阻碍的数目， 减小晶粒内位错塞 积群的长度，使屈服强度降低（细晶强化）。屈服强度与晶粒大小的关系：霍尔-派奇（Hall-Petch） c s= c i+kyd-1/23.溶质元素加入溶质原子f （间隙或置换型）固溶体f （溶质原子与溶剂原子半径不一样）产生晶格畸变f产生畸变应力场f与位错应力场交互运动 f使位错受阻f提高屈服强度（固溶强化）。4.第二相（弥散强化，沉

8、淀强化）不可变形第二相提高位错线张力f绕过第二相f留 下位错环 f两质点间距变小 f 流变应力增大。不可变形第二相位错切过（产生界面 能），使之与机体一起产生变形，提高了屈服强度。弥散强化：第二相质点弥散分布在基体中起到的强化作用。沉淀强化：第二相质点经过固溶后沉淀析出起到的强化作用（二）影响屈服强度的外因素1.温度一般的规律是温度升高，屈服强度降低。原因：派拉力属于短程力，对温度 十分敏感2.应变速率 应变速率大，强度增加。6 ,t= C1（ ）m3应力状态 切应力分量越大，越有利于塑性变形，屈服强度越低缺口效应：试样中 缺 口”的存在，使得试样的应力状态发生变化，从而影响材料的力学性能的现

9、象。8.试述两种塑性指标评定金属材料属性的优缺点答：断后伸长率是试样拉断后标距的伸长与原始标距的百分比。断面收缩率是试样拉断后，缩颈处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比。对于在单一拉伸条件下工作的长形零件， 无论其是否产生缩颈，都用S和S gt评定材料 的塑性，因为产生缩颈时局部区域的塑性变形量对总伸长实际上没有什么影响。若金属机件非长形，在拉伸时形成缩颈，则用书作为塑性指标。因为书反映了材料断 裂前的最大塑性变形量，而此时S不能显示材料的最大塑性。书是在复杂应力状态下形 成的，冶金因素的变化对性能的影响在书上更为突出， 因此书比S对组织变化更为敏感。10、 试述韧性断裂与脆性断裂的区

10、别。为什么脆性断裂最危险？【 P 21】答：韧性断裂是金属材料断裂前产生明显的宏观塑性变形的断裂， 这种断裂有一个缓慢 的撕裂过程，在裂纹扩展过程中不断地消耗能量； 而脆性断裂是突然发生的断裂，断裂 前基本上不发生塑性变形，没有明显征兆，因而危害性很大。11、 剪切断裂与解理断裂都是穿晶断裂，为什么断裂性质完全不同？【 P23】 答：剪切断裂是在切应力作用下沿滑移面分离而造成的滑移面分离，一般是韧性断裂，而解理断裂是在正应力作用以极快的速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂， 解理断裂通常是脆性断裂。12、 在什么条件下易出现沿晶断裂，怎样减小沿晶断裂的倾向？答：当晶界分布有连续或不连续的脆性第二

11、相、夹杂物，或者有害元素如砷、锑、锡等 偏聚于晶界时，容易造成沿晶断裂。减轻措施：提高冶金质量，降低有害杂质元素的含量；细化晶粒；控制第二相的形成， 避免其沿晶分布。13、 何谓拉伸断口三要素？影响宏观拉伸断口性态的因素有哪些？答：宏观断口呈杯锥形，由纤维区、放射区和剪切唇三个区域组成，即所谓的断口特征 三要素。上述断口三区域的形态、大小和相对位置，因试样形状、尺寸和金属材料的性 能以及试验温度、加载速率和受力状态不同而变化。影响因素：断口三要素的形态、大小和相对位置与试样形状、尺寸和金属材料的性能以 及试验温度、加载速率和受力状态不同而变化。一般，材料强度提高，塑性降低，放射 区的比例增大；

12、试样尺寸加大，放射区增大明显，而纤维区变化不大。14、&板材宏观脆性断口的主要特征是什么？如何寻找断裂源？断口平齐而光亮，常呈放射状或结晶状，板状矩形试样断口中的人字纹花样的放射 方向也与裂纹扩展方向平行，其尖端指向裂纹源。17、论述格雷菲斯裂纹理论分析问题的思路，推导格雷菲斯方程，并指出该理论的局限性。【P32】1,只适用于脆性固体，也就是只适用于那些裂纹尖端塑性变形可以忽略的情况。21、答：铁素体钢在断裂时有明显屈服现象25.材料成分.：rs有效表面能，主要是塑性变形功，与有效滑移系数目和可动位错 有关 具有fcc结构的金属有效滑移系和可动位错的数目都比较多，易于塑性变形，不 易脆断。凡加

13、入合金元素引起滑移系减少、孪生、位错钉扎的都增加脆性；若合金中形 成粗大第二相也使脆性增加。杂质：聚集在晶界上的杂质会降低材料的塑性，发生脆断。 温度：6 i-位错运动摩擦阻力。其值高，材料易于脆断。 bcc金属具有低温脆断现象，因为C i随着温度的减低而急剧增加，同时在低温下，塑性变形一孪生为主，也易于产 生裂纹。故低温脆性大。晶粒大小：d值小位错塞积的数目少，而且晶界多。故裂纹不 易产生，也不易扩展。所以细晶组织有抗脆断性能。应力状态：减小切应力与正应力比 值的应力状态都将增加金属的脆性加载速度加载速度大，金属会发生韧脆转变。第二章金属在其他静载荷下的力学性能1、解释下列名词：(1)应力状

14、态软性系数一一材料或工件所承受的最大切应力T max和最大正应力C max比值，即:max 1 3max 2 1 05 2 3(2) 缺口效应一一绝大多数机件的横截面都不是均匀而无变化的光滑体， 往往存在截 面的急剧变化，如键槽、油孔、轴肩、螺纹、退刀槽及焊缝等，这种截面变化的部分可 视为 缺口”由于缺口的存在，在载荷作用下缺口截面上的应力状态将发生变化，产生 所谓的缺口效应。【P44 P53】(3)缺口敏感度一一缺口试样的抗拉强度C bn的与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度C b的比值，称为缺口敏感度，即：(4)布氏硬度一一用钢球或硬质合金球作为压头，采用单位面积所承受的试验力计算 而得的硬度。

15、【P49 P58I采用金刚石圆锥体或小淬火钢球作压头，以测量压痕深度所表示的K氷(5)洛氏硬度一 硬度【P51 P60】。b(6)维氏硬度一一以两相对面夹角为136。的金刚石四棱锥作压头，采用单位面积所 承受的试验力计算而得的硬度。【P53 P62】(7)努氏硬度一一采用两个对面角不等的四棱锥金刚石压头，由试验力除以压痕投影 面积得到的硬度。(8)肖氏硬度一一采动载荷试验法，根据重锤回跳高度表证的金属硬度。(9)里氏硬度一一采动载荷试验法，根据重锤回跳速度表证的金属硬度。2、说明下列力学性能指标的意义(1)P41 P48】P42 P50IP44 P52I(Tbc材料的抗压强度【(2)ebb材料

16、的抗弯强度【(3) TS 材料的扭转屈服点【(4)-材料的抗扭强度【P44 P52I(5)crbn-材料的抗拉强度【P47 P55INSR材料的缺口敏感度【P47 P55I(7)HBW -一压头为硬质合金球的材料的布氏硬度【(8)HRA 材料的洛氏硬度【P52 P61】(9)HRB 材料的洛氏硬度【P52 P61】(10)HRC -材料的洛氏硬度【P52 P61】(11)HV 材料的维氏硬度【P53 P621P49 P58】3、试综合比较单向拉伸、压缩、弯曲及扭转试验的特点和应用范围。试验方 法特点应用范围拉伸温度、应力状态和加载速率确 定，采用光滑圆柱试样，试验简单，应 力状态软性系数较硬。

17、塑性变形抗力和切断强度 较低的塑性材料。压缩应力状态软，一般都能产生塑性 变形，试样常沿与轴线呈 450方向产生 断裂，具有切断特征。脆性材料，以观察脆性材料 在韧性状态下所表现的力学行为。弯曲弯曲试样形状简单，操作方便； 不存在拉伸试验时试样轴线与力偏斜问 题，没有附加应力影响试验结果，可用 试样弯曲挠度显示材料的塑性；弯曲试 样表面应力最大，可灵敏地反映材料表 面缺陷。测定铸铁、铸造合金、工具 钢及硬质合金等脆性与低塑性材料 的强度和显示塑性的差别。也常用 于比较和鉴别渗碳和表面淬火等化 学热处理机件的质量和性能。扭转应力状态软性系数为，比拉伸时 大,易于显示金属的塑性行为；试样在 整个长

18、度上的塑性变形时均匀，没有紧 缩现象，能实现大塑性变形量下的试验； 较能敏感地反映出金属表面缺陷和及表 面硬化层的性能；试样所承受的最大正 应力与最大切应力大体相等用来研究金属在热加工条 件下的流变性能和断裂性能，评定 材料的热压力加工型，并未确定生 产条件下的热加工工艺参数提供依 据；研究或检验热处理工件的表面 质量和各种表面强化工艺的效果。1） 单向静拉伸试验的应力状态较硬（a =）,适用于塑变抗力与切断强度较低的塑性 材料。2） 单向压缩的应力状态软性系数債=2,主要用于拉伸时呈脆性的金属材料力学性能测定。拉伸时塑性很好的材料在压缩时只发生压缩变形而不会断裂。 脆性材料拉伸时产生垂直于载

19、荷轴线的正断，塑变量几乎为零；压缩时能产生一定量的变形，沿与轴线呈45方向断裂，具有切断特性。3） 弯曲：金属杆状试样承受弯矩作用后，其内部应力主要为正应力，杆件截面上的应力分布不均 匀，表面最大，中心为零，且应力方向发生变化。弯曲试验的试样形状简单、操作方便，常用于测定铸铁、铸造合金、工具钢及硬质合金 等脆性与低塑性材料的强度和显示塑性的差别。 弯曲试验时，试样表面应力最大，可较 灵敏地反映材料表面缺陷。因此，常用来比较和鉴别渗碳层和表面淬火层等表面热处理 机件的质量和性能。4） 扭转圆柱形试样在承受扭矩时，在与试样轴线呈 45 的两个截面上作用最大与最小正应力； 在与轴线平行和垂直的截面上

20、作用最大切应力。具有以下特点1扭转的应力状态软性系数 a =，比拉伸时的a大，易于显示金属的塑性行为。2圆柱形试样扭转时， 整个长度上塑性变形是均匀的， 没有缩颈现象， 所以能实现大塑 性变形量下的试验。3能较敏感地反映出金属表面缺陷及表面硬化层的性能。4扭转试验是测定生产上所使用的大部分金属材料切断强度最可靠的方法。 根据扭断断口宏观特征可以区分材料最终是正断还是切断。 4试述脆性材料弯曲试验的特点及其应用。5、 缺口试样拉伸时的应力分布有何特点？【 P45 P53】 在弹性状态下的应力分布： 薄板：在缺口根部处于单向拉应力状态，在板中心部位处于两向拉伸平面应力状态。 厚板：在缺口根部处于两

21、向拉应力状态，缺口内侧处三向拉伸平面应变状态。 无论脆性材料或塑性材料， 都因机件上的缺口造成两向或三向应力状态和应力集中而产 生脆性倾向， 降低了机件的使用安全性。 为了评定不同金属材料的缺口变脆倾向， 必须 采用缺口试样进行静载力学性能试验。具有缺口的薄板的受拉伸后，轴向应力C y在缺口根部最大，随离开根部的距离 x增大 而降低，即在缺口根部产生应力集中。由于缺口根部可以自由收缩，横向拉伸应力C x=0；自根部向内部发展，收缩变形阻力增大，6 x逐渐增大。增至一定数值后，随C y 的减小而减小， 因此， 缺口的薄板的受拉伸其中心部分是两向拉伸的平面应力状态， 缺 口根部仍为单向拉伸应力状态

22、。有缺口厚板受拉伸作用后，在垂直于板厚方向的收缩变形受到约束，6zM0，6 = u（6 x+ 6 y），如图示。在缺口根部为两向拉伸应力状态，缺口内侧为三向拉伸的平面应变 状态，且6 x6 y6 z。当缺口内侧截面上局部区域产生塑变后，最大的应力 已不在缺口根部，而是在其内侧一定距离 ry 处，该处 6x最大，因此6 y、6 z最大。越过塑变区与弹性区 交界处，应力分布与前述的弹性变形状态的应力分布 稍有不同，6 x 连续下降。6、 试综合比较光滑试样轴向拉伸、缺口试样轴向拉伸和偏斜拉伸试验的特点。 偏斜拉伸试验： 在拉伸试验时在试样与试验机夹头之间放一垫圈， 使试样的轴线与拉伸 力形成一定角

23、度进行拉伸。该试验用于检测螺栓一类机件的安全使用性能。光滑试样轴向拉伸试验： 截面上无应力集中现象， 应力分布均匀， 仅在颈缩时发生应力 状态改变。缺口试样轴向拉伸试验： 缺口截面上出现应力集中现象， 应力分布不均， 应力状态发生 变化，产生两向或三向拉应力状态，致使材料的应力状态软性系数降低，脆性增大。偏斜拉伸试验： 试样同时承受拉伸和弯曲载荷的复合作用，其应力状态更 “硬”，缺口 截面上的应力分布更不均匀，更能显示材料对缺口的敏感性。1）光滑圆柱试样轴向静拉伸试验：试样横截面均匀，整个截面的应力状态为均匀单向 拉伸应力（若出现缩颈，则缩颈处承受三向拉伸应力），其特点是温度、应力状态和加 载

24、速率通常是确定的，通过试验可以揭示金属材料在静载下的力学行为，即弹性变形、 塑性变形和断裂；测定最基本的力学性能指标，如屈服强度6、抗拉强度6 b、断后伸长率S和断面收缩率光滑圆柱试样轴向静拉伸试验是工业上应用最广泛的金属力学性能试验方法之一。 由于单向静拉伸的应力状态较硬， 适用于塑变抗力与切断强度较低 的塑性材料。2)缺口试样轴向拉伸试验：由于缺口的存在，在轴向静载作用下，缺口截面上的应力 状态发生变化，产生所谓“缺口效应”，即缺口引起应力集中，并改变了缺口前方的应 力状态，使缺口试样或机件中所受的应力，由原来的单向应力状态改变为两向(薄板) 或三向应力状态(厚板)和材料的强度增高，塑性降

25、低。无论塑性材料还是脆性材料， 其机件上的缺口都因造成两向或三向应力状态和应力应变集中而产生变脆倾向， 降低了 使用的安全性， 为评定不同材料的缺口变脆倾向， 必须采用缺口试样进行静载力学性能 试验。缺口静拉伸试验广泛用于研究高强度钢(淬火低温回火)的力学性能、钢和钛的 氢脆以及研究咼温合金的缺口敏感性等。 金属材料的缺口敏感性指标(NSR)用缺口试 样的抗拉强度C bn与等截面尺寸光滑试样的C b之比表示。7、试说明布氏硬度、洛氏硬度与维氏硬度的实验原理，并比较布氏、洛氏与维氏硬度 试验方法的优缺点。【 P49 P57】 原理 布氏硬度： 用钢球或硬质合金球作为压头，计算单位面积所承受的试验

26、力。洛氏硬度： 采用金刚石圆锥体或小淬火钢球作压头，以测量压痕深度。维氏硬度： 以两相对面夹角为 136。的金刚石四棱锥作压头，计算单位面积所承 受的试验力。布氏硬度优点 ：实验时一般采用直径较大的压头球， 因而所得的压痕面积比较大。 压痕 大的一个优点是其硬度值能反映金属在较大范围内各组成相得平均性能； 另一个优点是 实验数据稳定，重复性强。缺点：对不同材料需更换不同直径的压头球和改变试验力， 压痕直径的测量也较麻烦，因而用于自动检测时受到限制。洛氏硬度优点 ：操作简便， 迅捷，硬度值可直接读出； 压痕较小，可在工件上进行试验； 采用不同标尺可测量各种软硬不同的金属和厚薄不一的试样的硬度，

27、因而广泛用于热处 理质量检测。缺点：压痕较小，代表性差；若材料中有偏析及组织不均匀等缺陷，则所 测硬度值重复性差， 分散度大； 此外用不同标尺测得的硬度值彼此没有联系， 不能直接 比较。维氏硬度优点：不存在布氏硬度试验时要求试验力 F与压头直径D之间所规定条件的 约束，也不存在洛氏硬度试验时不同标尺的硬度值无法统一的弊端； 维氏硬度试验时不 仅试验力可以任意取， 而且压痕测量的精度较咼， 硬度值较为准确。 缺点是硬度值需要 通过测量压痕对角线长度后才能进行计算或查表， 因此，工作效率比洛氏硬度法低的多。 八.今有如下零件和材料需要测定硬度，试说明选择何种硬度实验方法为宜。 ( 1)( 2)(

28、3) ( 4)( 5) ( 6)( 7)( 8)( 9)( 10)硬质合金第三章 金属在冲击载荷下的力学性能冲击韧性 :材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力。【 P57】冲击韧度：U形缺口冲击吸收功 Aku除以冲击试样缺口底部截面积所得之商， 称为冲 击韧度，a ku=Aku/S (J/cm2),反应了材料抵抗冲击载荷的能力，用aKu表示。P57 注释 /P67mgH1-mgH2。此冲击吸收功：缺口试样冲击弯曲试验中，摆锤冲断试样失去的位能为即为试样变形和断裂所消耗的功，称为冲击吸收功，以 Ak表示，单位为J。P57/P67低温脆性：体心立方晶体金属及合金或某些密排六方晶体金属及其

29、合金， 特别是工程上常用的中、低强度结构钢(铁素体-珠光体钢)，在试验温度低于某一温度tk时，会由 韧性状态变为脆性状态，冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集型变为穿晶解理型， 断口特征由纤维状变为结晶状，这就是低温脆性。韧性温度储备:材料使用温度和韧脆转变温度的差值，保证材料的低温服役行为。 韧脆转变温度一一材料呈现低温脆性的临界转变温度。2.( 1) Ak :冲击吸收功。含义见上面。冲击吸收功不能真正代表材料的韧脆程度， 但由于它们对材料内部组织变化十分敏感， 而且冲击弯曲试验方法简便易行，被广泛采用。Akv (CVN) : V型缺口试样冲击吸收功.Aku : U型缺口冲击吸收功.(2)

30、 FATT50 :冲击试样断口分为纤维区、放射区(结晶区)与剪切唇三部分，在不 同试验温度下，三个区之间的相对面积不同。温度下降，纤维区面积突然减少，结晶区 面积突然增大，材料由韧变脆。通常取结晶区面积占整个断口面积 50%时的温度为tk，并记为 50%FATT，或 FATT50% , t50(新书 P61，旧书 P71) 或:结晶区占整个断口面积50%是的温度定义的韧脆转变温度.(3) 度。(4)(4) 、Cr12MoV 3Cr2W8V?球铁 工具钢 (脆性材料)不要开缺口 40CrNiMo、30CrMnS、 20CrM nTi要开缺口4、试说明低温脆性的物理本质及其影响因素低温脆性的物理本

31、质：宏观上对于那些有低温脆性现象的材料， 它们的屈服强度会随温度的降低急剧增加，而断裂强度随温度的降低而变化不大。当温度降低到某一温度时， 屈服强度增大到高于断裂强度时，在这个温度以下材料的屈服强度比断裂强度大， 因此材料在受力时还未发生屈服便断裂了，材料显示脆性。 从微观机制来看低温脆性与位错在晶体点阵中运动的阻力有关，当温度降低时，位错运动阻力增大，原子热激活能力 下降，因此材料屈服强度增加。影响材料低温脆性的因素有(P63，P73):1.晶体结构：对称性低的体心立方以及密排六方金属、合金转变温度高，材料脆性断 裂趋势明显，塑性差。2.化学成分：能够使材料硬度，强度提高的杂质或者合金元素都会引起材料塑性和韧 性变差，材料脆性提高。3.显微组织：1晶粒大小，细化晶粒可以同时提高材料的强度和塑韧性。因为晶界是裂纹扩展的阻力， 晶粒细小，晶界总面积增加，晶界处塞积的位错数减 少，有利于降低应力集中；同时 晶界上杂质浓度减少，避免产生沿晶脆性断裂。2金相组织：较低强度水平时强度相等而组织不同的钢， 冲击吸收功和韧脆转变温度以 马氏体高温回火最佳，贝氏体回火组织次之，片状珠光体组织