金属材料低温性能

金属材料在工程领域的应用十分广泛，,近年来我国大部分工程已经延伸到低温和超低温领域，如在我国的东北和新疆等地，冬天温度更可能达到-40℃以下,这就对材料的低温性能提出更高要求。
材能料的性能包括两大类：一是使用性能，二是工艺性能。使用性能主是要指它的力学性能，而工艺性能是指材料的加工性。金属材料的力学性能包括以下几个方面：抗拉强度、屈服强度、断面伸长率、断面收缩率、冲击功、硬度等。而随温度的下降，钢的强度、硬度提高，塑性、韧性降低，尤以韧性的下降对材料的影响最大。金属材料主要低温性能是：
1、拉伸性能
拉伸性能跟金属的晶体结构有关。拉伸性能的好坏直接影响着材料抵抗外界变形或断裂的抵抗能力，能反映出材料的屈服强度、抗拉强度、伸长率及断面收缩率指标，是判断金属材料低温性能好坏的重要要依据。
2、冲击韧性
冲击韧性是指在载荷的作用下，材料所具有的抵抗变形和断裂的能力，常用Ak表示。一般可用冲击功的大小来判断材料的冲击性能好坏，冲击功越大，则材料变脆的可能性越小。因此在其他力学性能符合条件的情况下，应尽量考虑提高材料的冲击功。
3、断裂韧性
断裂韧性是指钢材对裂纹扩展的抑制能力，常用KIC表示。金属材料的断裂韧性可分为脆性断裂和韧性断裂。通常情况下发生的为韧性断裂，但是当温度降到某一温度(即韧脆转变温度)时，材料能吸收的冲击功逐渐减少，就会由韧性断裂转变为脆性断裂。由于脆性断裂具有突发性，一旦发生将对生产和生活造成不可估量的损失。因此，工件的工作温度都必须在韧脆转变温度以上。韧脆转变温度可通过低温拉伸试验、系列冲击试验和落锤试验等方法确定。