常用力学性能指标：强度、塑性、韧性、硬度和抗疲劳性能。1.强度：金属在静载荷作用下，抵抗塑性变形或断裂的能力。抗拉强度（σb）屈服强度（σs）条件屈服极限（σ0.2）2.塑性：金属材料产生永久变形而不被破坏的能力。塑性指标：伸长率（δ）和断面收缩率（Ψ）。a、伸长率的计算：(L'-L)/L×100％=δb、断面收缩率的计算：3.硬度：金属材料抵抗局部变形的能力。常用硬度种类：布氏硬度（HB）、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和维氏硬度(HV)。布氏硬度主要用于测量较软的材料，如有色金属、灰口铸铁。洛氏硬度主要用于硬质合金、淬火钢。维氏硬度主要用于测量渗碳层、渗氮层的硬度。硬度测试方法：压入法、划痕法、回弹高度法。HBS表示用淬火钢球作为压头测出的硬度值。HBW表示用硬质合金球作为压头测出的硬度值。HV=HB=1/10HR冲击韧性(αk是冲击韧度，Ak是冲击吸收功)：材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力。金属的αk与温度直接相关：（1）T↓，αk↓（2）存在韧脆转变温度Tk：当T<Tk时，金属为脆性状态αk↓↓疲劳强度：金属材料在无数次循环应力或交变载荷作用下而不致引起断裂的最大应力，用σ-1表示。金属材料的化学性能包括抗氧化性、耐蚀性、高温稳定性。金属材料的工艺性能：铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能第二章一、金属基本知识金属是指具有正的电阻温度系数的物质，其电阻随温度升高而增加。金属特性与金属键强弱有关。金属特性：具有金属光泽，导电性、导热性优良，塑性较好，正的电阻温度系数。良好的导电性：在外加电场作用下，金属中的自由电子能够沿外加电场方向定向运动，形成电流。良好的导热性：自由电子的运动和正离子的振动。良好的塑性：金属发生塑变时，原子改变其彼此间的位置，但不会破坏键，能经受变形而不断裂。正电阻温度系数：T↑，正离子或原子振幅加大，阻碍电子的通过，R↑。具有金属光泽：自由电子易吸收可见光粒子→能量↑→跃迁到高能级→跳回原低能级→可见光粒子能量释放。晶体：具有规则外形的物质，具有固定的熔点。性能表现为各向异性1、晶格：描述原子在空间中的排列形式的几何空间构架。2、晶胞：反映晶格特征的最小几何单位。致密度(k)：晶胞中原子本身所占整个晶胞的体积百分数配位数：晶体结构中，与任一原子最近邻并且等距离的原子数配位数和致密度均是表示晶体原子排列的紧密程度。配位数、致密度越大，晶体原子排列越紧密。四、金属晶格的类型：体心立方、面心立方、密排六方。1、体心立方晶格（BCC）原子个数：2个；原子半径；致密度：0.68；配位数：8。常见金属：碱金属、α-Fe、难熔金属（V、Nb、Ta、Cr、Mo、W2、面心立方晶格（FCC）原子个数：4；原子半径：；致密度：0.74；配位数：12。典型金属：Al、γ-Fe、贵金属、Ni、Pb、Pd、Pt等。3、密排六方晶格（HCP）原子个数：6个；原子半径：；致密度：0.74；配位数：12典型金属：Mg、Zn、Be、Cd等。晶面指数求法：建立坐标→求截距→取倒数→化整→⑸加（）。晶向指数的求法：定原点→建坐标→求坐标→化最小整数→加[]。体心立方晶格：密排面为{110},密排方向为<111>,。面心立方晶格：密排面为{111},密排方向为<110>。密排六方晶格：密排面为{0001},密排方向为<1120>适当提高冷却速度，可以细化同素异构转变后的晶粒，从而提高金属的机械性能。钢能够进行多种热处理就是因为铁能够在固态下发生同素异晶转变。晶界属于同一固相（结构相同）但位向不同的晶粒之间的界面称为晶界）亚晶界每个晶粒有时又由若干个位向稍有差异的亚晶粒所组成,相邻亚晶粒间的界面称为亚晶界(单晶体→各向异性；多晶体→各向同性。金属晶体中常见缺陷：点缺陷、线缺陷和面缺陷。点缺陷包括空位、间隙原子、置换原子。线缺陷是指位错，包括刃型位错、螺旋位错和混合位错。晶体的面缺陷包括两大类：⑴晶体的外表面；⑵内界面：晶界、亚晶界、孪晶界（孪晶之间的界面称为孪晶界）、相界（相之间的界面称为相界）等。按相界上原子间匹配程度好坏，将相界分为共格相界、非共格相界、半共格相界。晶界的特点晶界晶粒之间的界面，其中畸变，缺陷和杂质较多，表面活性较强。在腐蚀环境下，易于优先腐蚀。结晶:物质由液态转变为具有晶体结构的固相的过程。过冷现象：金属的实际结晶温度T＜理论结晶温度Tm的现象。过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度的差值。△T=Tm-T，△T＞0是结晶的必要条件。同一金属，结晶时冷却速度越大，过冷度越大，金属的实际结晶温度越低。金属结晶的条件：能量起伏、成分起伏和结构起伏。纯金属结晶过程：形核和晶粒长大。描述结晶进程