材料物理性能分析.ppt

材料物理性能分析
材料物理性能分析材料物理性能分析
内容

2. 电阻分析在材料研究中的应用
3. 热分析在材料研究中的应用
4. 磁性测量
材料物理性能分析
研究不同材料的物理性能变化规律，作 为研究材料的一种物理方法和手段
材料物理性能分析特点：
1 有效进行材料试验动态过程研究，较精确地判断材料中发生相变的温度、时间、数量和限度。
2 灵敏地确定一些微元素对材料结构与性能的影响
3 所得结果反映材料的整体效应，可避免局部微观区域观察或测定可能造成的错觉
亚共析钢的膨胀曲线
Ac1
Ac3
Ar1
Ar3
温度
膨胀量

电阻率是对材料成分、组织和结构极敏感的性能，能灵敏地反映材料内部的微弱变化。
由于很容易对材料的许多物理过程进行电阻的跟踪测量，常用测量电阻率的变化来研究材料内部组织结构的变化，称为电阻分析。
如：研究过饱和固溶体的脱溶和溶质元素的回溶、测定固溶体的溶解度曲线、研究合金的时效、合金的不均匀固溶体的形成以及有序-无序转变等。
马氏体相变和逆相变时的电阻-温度曲线示意图
研究Al-Si-Cu-Mg铸造合金的时效
对经过490C/8hr+520C/8hr 水淬的合金在不同温度进行时效
，固溶体中形成G-P区，使导电电子发生散射，因而导致电阻增大。
，电阻开始下降。
，新相的析出量增加，合金的电阻进一步下降。
材料疲劳过程的研究
材料的应力疲劳是内部位错的增殖、裂纹的扩展等一系列微观缺陷的发展导致宏观缺陷发展的过程，故将引起电阻的变化。
疲劳过程，电阻变化可以分为四个阶段：
第1、2阶段：电阻变化不大；
第3阶段：电阻值有缓慢增加的趋势，这对应于材料内部缺陷的密度不断的增高；
第4阶段：电阻变化更加明显，这时试样内部裂纹已发展到表面出现微裂纹。
热分析方法的应用
热容测量的经典方法是量热计法
在金属研究中常用的是撒克司(Sykes)和史密斯(Smith)法。