金属材料的力学性能指标有哪些

金属材料的力学性能主要包括强度、塑性和硬度三个方面的指标，它们分别反映了材料在不同加载条件下的抵抗变形和破坏的能力。

一、强度

强度是指材料在静载荷作用下抵抗塑性变形或断裂的能力。它是衡量材料承受外部力量而不发生永久变形或断裂的重要指标。

1. 拉伸试验

在拉伸试验中，通过测量试样在拉伸过程中的应力-应变关系，可以确定材料的屈服强度和抗拉强度。

- 屈服强度：它是材料在出现屈服现象时，力不再增加而塑性变形开始显著的应力点。

- 抗拉强度Rm：指材料在断裂前能够承受的最大应力。

二、塑性

塑性是指材料在受力后断裂前产生塑性变形的能力。它通过断后伸长率和断面收缩率来衡量。

1. 断后伸长率A：指试样拉断后，标距的伸长量与原始标距之比的百分率。

2. 断面收缩率Z：指试样拉断后，缩颈处面积变化量与原始横截面面积比值的百分率。

三、硬度

硬度是材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。它通常通过硬度试验机来测定。

1. 布氏硬度：用球面压痕单位面积上所承受的平均压力来表示，单位为帕斯卡（Pa），但一般不标出。它适用于测定硬度较低的材料，如铸铁、有色金属及软钢等。

2. 洛氏硬度：当被测样品过小或布氏硬度超过450时，采用洛氏硬度测试。它使用不同直径的钢球或金刚石圆锥体，在一定载荷下压入材料表面，通过压痕深度来求得材料的硬度。