金屬材料在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力稱為韌性。即用一定尺寸和形狀的金屬試樣在規(guī)定類型的沖擊試驗機上承受沖擊載荷而折斷時，斷口上單位橫截面積上所消耗的沖擊功表征材料的韌性：αk=Ak/F單位J/cm2或Kg·m/cm2，1Kg·m/cm2=9.8J/cm2αk稱作金屬材料的沖擊韌性，Ak為沖擊功，F(xiàn)為斷口的原始截面積。疲勞強度極限金屬材料在長期的反復(fù)應(yīng)力作用或交變應(yīng)力作用下（應(yīng)力一般均小于屈服極限強度σs），未經(jīng)顯著變形就發(fā)生斷裂的現(xiàn)象稱為疲勞破壞或疲勞斷裂，這是由于多種原因使得零件表面的局部造成大于σs甚至大于σb的應(yīng)力（應(yīng)力集中），使該局部發(fā)生塑性變形或微裂紋。
金屬材料隨著反復(fù)交變應(yīng)力作用次數(shù)的增加，使裂紋逐漸擴展加深（裂紋尖端處應(yīng)力集中）導(dǎo)致該局部處承受應(yīng)力的實際截面積減小，直至局部應(yīng)力大于σb而產(chǎn)生斷裂。在實際應(yīng)用中，一般把試樣在重復(fù)或交變應(yīng)力（拉應(yīng)力、壓應(yīng)力、彎曲或扭轉(zhuǎn)應(yīng)力等）作用下，在規(guī)定的周期數(shù)內(nèi)，一般對鋼取106~107次，對有色金屬取108次，不發(fā)生斷裂所能承受的最大應(yīng)力作為疲勞強度極限，用σ-1表示，單位MPa。除了上述五種最常用的力學(xué)性能指標(biāo)外，對一些要求特別嚴(yán)格的金屬材料，例如航空航天以及核工業(yè)、電廠等使用的金屬材料，還會要求下述一些力學(xué)性能指標(biāo)。
金屬材料蠕變極限：在一定溫度和恒定拉伸載荷下，材料隨時間緩慢產(chǎn)生塑性變形的現(xiàn)象稱為蠕變。通常采用高溫拉伸蠕變試驗，即在恒定溫度和恒定拉伸載荷下，試樣在規(guī)定時間內(nèi)的蠕變伸長率（總伸長或殘余伸長）或者在蠕變伸長速度相對恒定的階段，蠕變速度不超過某規(guī)定值時的最大應(yīng)力，作為蠕變極限，以表示，單位MPa，式中τ為試驗持續(xù)時間，t為溫度，δ為伸長率，σ為應(yīng)力；或者以表示，V為蠕變速度。
金屬材料高溫拉伸持久強度極限：試樣在恒定溫度和恒定拉伸載荷作用下，達到規(guī)定的持續(xù)時間而不斷裂的最大應(yīng)力，以表示，單位MPa，式中τ為持續(xù)時間，t為溫度，σ為應(yīng)力。金屬缺口敏感性系數(shù)：以Kτ表示在持續(xù)時間相同高溫拉伸持久試驗時,有缺口的試樣與無缺口的光滑試樣的應(yīng)力之比：式中τ為試驗持續(xù)時間，為缺口試樣的應(yīng)力，為光滑試樣的應(yīng)力?；蛘哂眉丛谙嗤膽?yīng)力σ作用下，缺口試樣持續(xù)時間與光滑試樣持續(xù)時間之比。金屬材料抗熱性：在高溫下材料對機械載荷的抗力。
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