Envoyer le message
news

Matériaux métalliques: types, propriétés, caractéristiques

April 12, 2024

Types de matériaux métalliques
Les matériaux métalliques sont généralement divisés en métaux ferreux, métaux non ferreux et matériaux métalliques spéciaux.


(1) Le métal noir, également connu sous le nom de matériaux en acier, comprend le fer pur industriel avec une teneur en fer supérieure à 90 %, la fonte avec une teneur en carbone de 2 à 4 %, l'acier au carbone avec une teneur en carbone inférieure à 2 %, ainsi que l'acier de construction, acier inoxydable, acier résistant à la chaleur, alliages haute température, acier inoxydable, alliages de précision, etc. à des fins diverses.D’une manière générale, les métaux noirs comprennent également le chrome, le manganèse et leurs alliages.


(2) Les métaux non ferreux désignent tous les métaux et leurs alliages à l'exception du fer, du chrome et du manganèse, généralement divisés en métaux légers, métaux lourds, métaux précieux, semi-métaux, métaux rares et métaux des terres rares.La résistance et la dureté des alliages non ferreux sont généralement supérieures à celles des métaux purs, et ils ont une résistance élevée et un coefficient de résistance à basse température.


(3) Matériaux métalliques spéciaux, y compris matériaux métalliques structurels et fonctionnels destinés à différents usages.Parmi eux figurent des matériaux métalliques amorphes obtenus par un processus de condensation rapide, ainsi que des matériaux métalliques quasicristallins, microcristallins, nanocristallins, etc.Il existe également des alliages fonctionnels spéciaux tels que la furtivité, la résistance à l'hydrogène, la supraconductivité, la mémoire de forme, la résistance à l'usure, la réduction et l'amortissement des vibrations, ainsi que des matériaux composites à matrice métallique.

 

Propriétés des matériaux métalliques
Elle est généralement divisée en deux catégories : les performances des processus et les performances d’usage.La performance du processus fait référence à la performance des matériaux métalliques dans des conditions de travail à froid et à chaud spécifiées pendant le processus d'usinage et de fabrication de pièces mécaniques.La qualité des performances technologiques des matériaux métalliques détermine leur adaptabilité à la transformation et au formage au cours du processus de fabrication.En raison des différentes conditions de traitement, les performances requises du processus varient également, telles que les performances de coulée, la soudabilité, la malléabilité, les performances de traitement thermique, les performances de coupe, etc.


La soi-disant performance fait référence aux performances des matériaux métalliques présentées par les pièces mécaniques dans des conditions d'utilisation, y compris les propriétés mécaniques, les propriétés physiques, les propriétés chimiques, etc. Les performances des matériaux métalliques déterminent leur plage d'utilisation et leur durée de vie.Dans l'industrie de la fabrication mécanique, les pièces mécaniques sont généralement utilisées à température normale, à pression normale et dans des milieux hautement corrosifs, et chaque pièce mécanique supportera des charges différentes pendant son utilisation.La résistance des matériaux métalliques à la rupture sous charge est appelée propriétés mécaniques (anciennement également appelées propriétés mécaniques).Les propriétés mécaniques des matériaux métalliques constituent la base principale de la conception et du choix des matériaux des pièces.Les propriétés mécaniques requises pour les matériaux métalliques varient également en fonction de la nature des charges appliquées (telles que tension, compression, torsion, impact, chargement cyclique, etc.).Les propriétés mécaniques courantes comprennent la résistance, la plasticité, la dureté, la résistance aux chocs, la résistance aux chocs multiples et la limite de fatigue.

 

Caractéristiques des matériaux métalliques
1. Fatigue
De nombreuses pièces mécaniques et composants d’ingénierie fonctionnent sous des charges alternées.Sous l'action de charges alternées, bien que le niveau de contrainte soit inférieur à la limite d'élasticité du matériau, après une longue période de cycles de contraintes répétés, une rupture fragile soudaine peut également se produire, appelée fatigue des matériaux métalliques.Les caractéristiques de la rupture par fatigue des matériaux métalliques sont :
(1) La contrainte de charge est alternée.
(2) Le temps d'action de la charge est relativement long.
(3) La fracture se produit instantanément.
(4) Les matériaux plastiques et fragiles sont fragiles dans la zone de rupture par fatigue.Ainsi, la rupture par fatigue est la forme de rupture la plus courante et la plus dangereuse en ingénierie.


Le phénomène de fatigue des matériaux métalliques peut être divisé en les types suivants selon différentes conditions :

#1.Fatigue cyclique élevée
Il s'agit d'une rupture par fatigue avec des cycles de contraintes supérieurs à 100 000 dans des conditions de faibles contraintes (contrainte d'utilisation inférieure à la limite d'élasticité du matériau, voire inférieure à la limite élastique).Il s’agit du type de rupture par fatigue le plus courant.La fatigue cyclique élevée est généralement appelée fatigue.


#2 Fatigue à faible cycle
Désigne la fatigue avec des cycles de contraintes inférieurs à 10 000 à 100 000 sous des contraintes élevées (contrainte de travail proche de la limite d'élasticité du matériau) ou des conditions de déformation élevée.En raison du rôle important de la déformation plastique alternée dans ce type de rupture par fatigue, on l'appelle également fatigue plastique ou fatigue par déformation.


#3.Fatigue thermique
Les dommages dus à la fatigue causés par l’action répétée des contraintes thermiques provoquées par les changements de température.


#4 Fatigue due à la corrosion
Rupture par fatigue de composants de machines sous l'action combinée de charges alternées et de milieux corrosifs (tels que l'acide, l'alcali, l'eau de mer, les gaz actifs, etc.).


#5 Fatigue des contacts
Il s'agit de l'apparition d'un pelage par piqûres ou d'un pelage par écrasement de surface sur la surface de contact des pièces de la machine sous l'action répétée d'une contrainte de contact, entraînant la défaillance et l'endommagement des pièces.

 

2. Plasticité
La plasticité fait référence à la capacité d'un matériau métallique à subir une déformation permanente (déformation plastique) sous des charges externes sans être détruit.Lorsque les matériaux métalliques sont soumis à une tension, leur longueur et leur section transversale changent.Ainsi, la plasticité des métaux peut être mesurée par deux indicateurs : l'allongement de la longueur (allongement) et le retrait de la section (réduction de la section).


Plus l’allongement et le retrait transversal d’un matériau métallique sont élevés, meilleure est sa plasticité, ce qui signifie que le matériau peut résister à une déformation plastique importante sans dommage.Les matériaux métalliques ayant un allongement supérieur à 5 % sont généralement appelés matériaux plastiques (comme l'acier à faible teneur en carbone), tandis que les matériaux métalliques ayant un allongement inférieur à 5 % sont appelés matériaux fragiles (comme la fonte grise).Un matériau ayant une bonne plasticité peut générer une déformation plastique dans une large plage macroscopique et, en même temps, il renforce le matériau métallique grâce à la déformation plastique, améliorant ainsi la résistance du matériau et garantissant une utilisation sûre des pièces.De plus, les matériaux ayant une bonne plasticité peuvent subir en douceur certains processus de formage, tels que l'emboutissage, le pliage à froid, l'étirage à froid, le redressage, etc. Par conséquent, lors de la sélection de matériaux métalliques comme pièces mécaniques, certains indicateurs de plasticité doivent être respectés.

 

3. Durabilité
Les principales formes de corrosion des métaux de construction :
(1) Corrosion uniforme.La corrosion sur la surface métallique provoque un amincissement uniforme de la section transversale.Par conséquent, la valeur annuelle moyenne de perte d’épaisseur est couramment utilisée comme indicateur de la performance en matière de corrosion (taux de corrosion).L'acier présente généralement une corrosion uniforme dans l'atmosphère.
(2) Érosion des pores.Le métal se corrode en pointillés et forme des piqûres profondes.L'apparition de corrosion par piqûre est liée à la nature du métal et de son milieu.La corrosion des pores est susceptible de se produire dans les milieux contenant des sels de chlorure.La profondeur maximale du trou est couramment utilisée comme indice d’évaluation de la corrosion par piqûres.La corrosion des pipelines considère souvent la question de la corrosion par piqûres.
(3) Corrosion galvanique.Corrosion causée par différents potentiels aux points de contact de différents métaux.
(4) Corrosion des espaces.La corrosion locale sur les surfaces métalliques se produit souvent dans les crevasses ou autres zones cachées en raison des différences de composition et de concentration des fluides entre les différentes pièces.
(5) Corrosion sous contrainte.Sous l’action combinée de milieux corrosifs et de contraintes de traction élevées, la surface métallique subit une corrosion et se dilate vers l’intérieur en microfissures, conduisant souvent à une fracture soudaine.Les barres d'acier à haute résistance (fils d'acier) dans le béton peuvent subir de tels dommages.

 

4. Dureté
La dureté représente la capacité d'un matériau à résister aux objets durs qui s'enfoncent dans sa surface.C'est l'un des indicateurs de performance importants des matériaux métalliques.Plus la dureté est élevée, meilleure est la résistance à l’usure.Les indicateurs de dureté couramment utilisés comprennent la dureté Brinell, la dureté Rockwell et la dureté Vickers.


Dureté Brinell (HB) : une bille d'acier trempé d'une certaine taille (généralement 10 mm de diamètre) est pressée dans la surface du matériau sous une certaine charge (généralement 3 000 kg), maintenue pendant un certain temps, et après déchargement, le rapport de la charge appliquée à la zone d'indentation est la valeur de dureté Brinell (HB), mesurée en kilogrammes par mètre carré (N/mm2).


Dureté Rockwell (HR) : lorsque HB>450 ou que l'échantillon est trop petit, le test de dureté Brinell ne peut pas être utilisé et la mesure de dureté Rockwell doit être utilisée à la place.Il s'agit d'un cône de diamant avec un angle supérieur de 120 ° ou d'une bille d'acier d'un diamètre de 1,59 et 3,18 mm, pressée dans la surface du matériau testé sous une certaine charge, et la dureté du matériau est calculée à partir de la profondeur de l'indentation.Selon la dureté différente des matériaux d'essai, différents pénétrateurs et pressions d'essai totales peuvent être utilisés pour former plusieurs échelles de dureté Rockwell différentes.Chaque échelle est indiquée par une lettre après le symbole de dureté Rockwell HR.Les échelles de dureté Rockwell couramment utilisées sont A, B et C (HRA, HRB, HRC).L’échelle C est la plus utilisée d’entre elles.


HRA : c'est la dureté obtenue à l'aide d'un pénétrateur à cône diamanté d'une charge de 60 kg, utilisé pour les matériaux à dureté extrêmement élevée (comme les alliages durs).
HRB : c'est la dureté obtenue à l'aide d'une charge de 100 kg et d'une bille en acier trempé de 1,58 mm de diamètre, utilisée pour les matériaux de moindre dureté (comme l'acier recuit, la fonte, etc.).
HRC : c'est une dureté obtenue à l'aide d'une charge de 150 kg et d'un pénétrateur à cône diamanté, utilisée pour les matériaux à haute dureté (comme l'acier trempé).


Dureté Vickers (HV) : un pénétrateur à cône carré en diamant avec un angle supérieur de 136° et une charge allant jusqu'à 120 kg est utilisé pour enfoncer la surface du matériau.La valeur de dureté Vickers (HV) est obtenue en divisant le produit de surface des piqûres d'indentation du matériau par la valeur de charge.Le test de dureté est la méthode de test la plus simple et la plus réalisable en matière de tests de performances mécaniques.Afin de remplacer certains tests de performances mécaniques par des tests de dureté, une relation de conversion plus précise entre dureté et résistance est nécessaire en production.La pratique a prouvé qu'il existe une relation de correspondance approximative entre les différentes valeurs de dureté des matériaux métalliques, ainsi qu'entre les valeurs de dureté et les valeurs de résistance.Étant donné que la valeur de dureté est déterminée par la résistance à la déformation plastique initiale et la résistance à la déformation plastique continue, plus la résistance du matériau est élevée, plus la résistance à la déformation plastique est élevée et plus la valeur de dureté est élevée.

 

Les propriétés des matériaux métalliques
Les performances des matériaux métalliques déterminent leur applicabilité et la rationalité de leur application.Les performances des matériaux métalliques sont principalement divisées en quatre aspects, à savoir : les performances mécaniques, les performances chimiques, les performances physiques et les performances des processus.


1. Propriété mécanique
Contrainte : La force supportée par unité de surface transversale à l’intérieur d’un objet est appelée contrainte.La contrainte provoquée par des forces externes est appelée contrainte de travail, et la contrainte qui est équilibrée à l'intérieur de l'objet en l'absence de force externe est appelée contrainte interne (telle que la contrainte tissulaire, la contrainte thermique, la contrainte résiduelle restant une fois le traitement terminé).


Propriétés mécaniques : La capacité d'un métal à résister à la déformation et à la rupture sous des forces externes (charges) dans certaines conditions de température est appelée propriétés mécaniques du matériau métallique (également appelées propriétés mécaniques).Il existe diverses formes de charges que les matériaux métalliques peuvent supporter, qui peuvent être des charges statiques ou des charges dynamiques, notamment les contraintes de traction, les contraintes de compression, les contraintes de flexion, les contraintes de cisaillement, les contraintes de torsion, ainsi que les frottements, les vibrations, les impacts, etc. qui peut être supporté seul ou simultanément.Par conséquent, les principaux indicateurs permettant de mesurer les propriétés mécaniques des matériaux métalliques sont les suivants.

 

1. Force
Il s'agit de la capacité maximale d'un matériau à résister à la déformation et à la rupture sous l'action de forces externes, qui peut être divisée en limites de résistance à la traction (σ b) Limite de résistance à la flexion (σ Bb) Résistance ultime à la compression (σ BC), etc. En raison de la certaine régularité de la déformation jusqu'à la rupture des matériaux métalliques sous l'effet de forces extérieures, des essais de traction sont généralement utilisés pour la mesure.Autrement dit, les matériaux métalliques sont transformés en éprouvettes répondant à certaines spécifications et étirés sur une machine d'essai de traction jusqu'à ce que l'éprouvette se fracture.Les indicateurs de force mesurés comprennent principalement :


(1) Limite de résistance : la contrainte maximale à laquelle un matériau peut résister à la rupture sous des forces externes, se référant généralement à la résistance ultime à la traction sous une force de traction σ B représente la limite de résistance correspondant au point le plus élevé b de la courbe d'essai de traction, généralement mesurée en mégapascals (MPa).La relation de conversion est : 1MPa=1N/m2=(9,8) -1kgf/mm2 ou 1kgf/mm2=9,8MPa.


(2) Limite d'élasticité : lorsque la force externe supportée par une éprouvette de matériau métallique dépasse la limite élastique du matériau, bien que la contrainte n'augmente plus, l'éprouvette subit toujours une déformation plastique importante.Ce phénomène est appelé élasticité, ce qui signifie que lorsque le matériau supporte dans une certaine mesure une force extérieure, sa déformation n'est plus proportionnelle à la force extérieure et une déformation plastique importante se produit.La contrainte à laquelle la limite d'élasticité se produit est appelée limite de limite d'élasticité, qui est déterminée par σ S représente la limite d'élasticité correspondant au point S de la courbe d'essai de traction.Pour les matériaux à haute plasticité, il existe une limite d'élasticité claire sur la courbe de traction, tandis que pour les matériaux à faible plasticité, il n'y a pas de limite d'élasticité claire, ce qui rend difficile la détermination de la limite d'élasticité en fonction de la force externe à la limite d'élasticité.Par conséquent, dans la méthode d'essai de traction, la contrainte à laquelle la longueur de référence sur l'éprouvette produit une déformation plastique de 0,2 % est généralement spécifiée comme limite d'élasticité conditionnelle, en utilisant σ 0,2.L'indice de limite d'élasticité peut être utilisé comme base de conception pour exiger que les pièces ne subissent pas de déformation plastique significative pendant le fonctionnement.Cependant, pour certaines pièces importantes, on considère également qu'il nécessite un rapport de résistance à la flexion (c'est-à-dire σ S/σ b). Il doit être faible pour améliorer sa sécurité et sa fiabilité, mais à l'heure actuelle, le taux d'utilisation des matériaux est également faible.


(3) Limite élastique : la capacité d'un matériau à se déformer sous l'effet de forces externes, tout en retrouvant son état d'origine après suppression de la force externe, est appelée élasticité.La contrainte maximale à laquelle les matériaux métalliques peuvent maintenir une déformation élastique est la limite élastique, correspondant au point e de la courbe d'essai de traction σ E représente, en mégapascals (MPa) : σ Dans l'équation e=Pe/Fo, Pe représente la contrainte externe maximale force tout en maintenant l'élasticité (ou la charge à la déformation élastique maximale du matériau).


(4) Module élastique : c'est la contrainte du matériau dans la plage limite élastique σ Et la déformation δ Le rapport de déformation unitaire correspondant à la contrainte, exprimé en E, en mégapascals (MPa) : E= σ/δ= TG α。 Dans la formule α L'angle entre la ligne oe sur la courbe d'essai de traction et l'axe horizontal ox.Le module élastique est un indicateur qui reflète la rigidité des matériaux métalliques (la capacité des matériaux métalliques à résister à la déformation élastique lorsqu'ils sont soumis à une force est appelée rigidité).

 

2. Plasticité
La capacité maximale des matériaux métalliques à subir une déformation permanente sans dommage sous l'effet de forces externes est appelée plasticité, généralement mesurée par l'allongement de la longueur de référence de l'éprouvette pendant l'essai de traction δ (%) et le taux de réduction de la surface de l'échantillon ψ Taux d'allongement (%) δ = [(L1-L0)/L0] x100 %, qui est le rapport de la différence (augmentation) entre la longueur entre repères L1 et la longueur entre repères d'origine L0 de l'éprouvette après que la surface de rupture de l'éprouvette soit alignée pendant l'essai de traction .Lors d'essais réels, l'allongement mesuré par des éprouvettes de traction du même matériau mais avec des spécifications différentes (diamètre, forme de la section transversale - telle que carrée, circulaire, rectangulaire et longueur de référence) peut varier, des notes spéciales sont donc généralement nécessaires.Par exemple, l'allongement mesuré lorsque la longueur entre repères initiale de l'éprouvette à section circulaire la plus couramment utilisée est 5 fois le diamètre de l'éprouvette est exprimé comme suit : δ 5, et l'allongement mesuré lorsque la longueur entre repères initiale est 10 fois le diamètre de l'échantillon est exprimé par δ 10. Réduction de la surface ψ= [(F0-F1)/F0] x100 %, qui est le rapport de la différence (réduction de la section transversale) entre la surface transversale d'origine F0 de l'échantillon. l'éprouvette après rupture et la surface transversale minimale F1 au niveau du col de fracture lors de l'essai de traction jusqu'à F0.En pratique, les éprouvettes à section circulaire les plus couramment utilisées peuvent généralement être calculées par mesure du diamètre : ψ= [1- (D1/D0) 2] x 100 %, où : D0 - diamètre d'origine de l'échantillon ;D1- Le diamètre minimum au col de la fracture après séparation de l'échantillon.δ Lié à ψ Plus la valeur est grande, meilleure est la plasticité du matériau.

 

3. Résilience
La capacité des matériaux métalliques à résister aux dommages soumis à des charges d’impact est appelée ténacité.Habituellement, des essais d'impact sont utilisés, qui caractérisent la ténacité d'un matériau par l'énergie d'impact consommée par unité de surface de section transversale sur la surface de fracture lorsqu'un échantillon métallique d'une certaine taille et forme est soumis à une charge d'impact et se fracture sur une surface spécifiée. type de machine d'essai de choc α K=Ak/F.Unité J/cm2 ou Kg · m/cm2, 1Kg · m/cm2=9,8J/cm2.α K est appelé la résistance aux chocs des matériaux métalliques, Ak est l'énergie d'impact et F est la section transversale d'origine de la fracture.

 

4. Performances en fatigue
La résistance ultime à la fatigue des matériaux métalliques est généralement inférieure à la limite d'élasticité sous des contraintes répétées à long terme ou des contraintes alternées σ s) Le phénomène de rupture se produisant sans déformation significative est appelé rupture par fatigue ou rupture par fatigue, qui est causée par diverses raisons qui provoquer des dommages localisés à la surface de la pièce σ S est encore plus grand que σ La contrainte de b (concentration de contraintes) provoque une déformation plastique ou des microfissures localement.À mesure que le nombre de contraintes alternées répétées augmente, les fissures s'étendent et s'approfondissent progressivement (concentration des contraintes à l'extrémité de la fissure), ce qui entraîne une diminution de la section transversale réelle de la zone portante des contraintes dans la zone locale jusqu'à ce que la contrainte locale soit plus grande. que σ B provoque une fracture.Dans les applications pratiques, contrainte maximale à laquelle une éprouvette peut résister sans rupture au cours d'un nombre spécifié de cycles (généralement 106 à 107 fois pour l'acier et 108 fois pour les métaux non ferreux) sous des contraintes répétées ou alternées (telles que des contraintes de traction, des contraintes de compression). , contrainte de flexion ou de torsion, etc.) est généralement considérée comme la limite de résistance à la fatigue σ- 1 représentée en MPa.


En plus des indicateurs de performances mécaniques les plus couramment utilisés mentionnés ci-dessus, pour certains matériaux aux exigences particulièrement strictes, comme les matériaux métalliques utilisés dans l'aérospatiale, l'industrie nucléaire, les centrales électriques, etc., les indicateurs de performances mécaniques suivants seront également requis.

 

Limite de fluage : le phénomène dans lequel un matériau subit lentement une déformation plastique au fil du temps à une certaine température et une charge de traction constante est appelé fluage.L'essai de fluage en traction à haute température est généralement utilisé, qui fait référence à la contrainte maximale à laquelle l'allongement au fluage (allongement total ou allongement résiduel) de l'éprouvette dans un temps spécifié sous une température constante et une charge de traction constante, ou à un stade où l'allongement au fluage la vitesse est relativement constante et ne dépasse pas une certaine valeur spécifiée, comme la limite de fluage, exprimée en MPa, où τ est la durée de l'expérience, t est la température, δ pour l'allongement, σ pour la contrainte ;Alternativement, V représente le taux de fluage.
Limite de résistance à la traction à haute température : contrainte maximale à laquelle un échantillon atteint une durée spécifiée sans rupture sous une température constante et une charge de traction constante.


Coefficient de sensibilité aux encoches métalliques : en K τ Rapport de contrainte entre une éprouvette entaillée et une éprouvette lisse sans entailles pour la même durée (essai d'endurance à la traction à haute température).


Résistance thermique : résistance d’un matériau aux charges mécaniques à haute température.

 

2. Propriétés chimiques
La caractéristique d’un métal provoquant des réactions chimiques avec d’autres substances s’appelle ses propriétés chimiques.Dans les applications pratiques, les principales considérations sont la résistance à la corrosion et à l'oxydation des métaux (également connue sous le nom de résistance à l'oxydation, qui fait spécifiquement référence à la résistance ou à la stabilité des métaux à l'oxydation à haute température), ainsi que l'influence des composés formés entre différents métaux et entre métaux et non-métaux sur les propriétés mécaniques.Les propriétés chimiques des métaux, en particulier leur résistance à la corrosion, ont des implications significatives sur les dommages causés par la corrosion et la fatigue des métaux.

 

3. Propriété physique
Les propriétés physiques des métaux prennent principalement en compte :
(1) Densité (densité spécifique) : ρ= P/V, en grammes par centimètre cube ou en tonnes par mètre cube, où P est le poids et V le volume.Dans les applications pratiques, outre le calcul du poids des pièces métalliques en fonction de la densité, il est important de prendre en compte la résistance spécifique du métal (résistance σ B et densité ρ). Pour faciliter la sélection des matériaux et l'impédance acoustique (densité) dans les essais non destructifs liés tests acoustiques ρ Le produit de la vitesse du son C et du fait que les substances de densités différentes lors des tests radiographiques ont des capacités d'absorption différentes pour l'énergie du rayonnement, etc.


(2) Point de fusion : température à laquelle un métal se transforme de solide en liquide, ce qui a un impact direct sur la fusion et le travail à chaud des matériaux métalliques et est étroitement lié aux performances du matériau à haute température.


(3) Expansion thermique : le phénomène dans lequel le volume d'un matériau change également (se dilate ou se rétrécit) avec les changements de température est appelé dilatation thermique, qui est souvent mesurée par le coefficient de dilatation linéaire, c'est-à-dire le rapport de l'augmentation ou de la diminution. dans la longueur du matériau lorsque la température change de 1 ℃ jusqu'à sa longueur à 0 ℃.La dilatation thermique est liée à la chaleur spécifique du matériau.Dans les applications pratiques, le volume spécifique (l'augmentation ou la diminution du volume par unité de poids d'un matériau en raison d'influences externes telles que la température, c'est-à-dire le rapport volume/masse) doit également être pris en compte, en particulier pour les pièces métalliques travaillant dans des environnements à haute température. ou une alternance d'ambiances froides et chaudes, l'impact de leurs performances d'expansion doit être pris en compte.


(4) Magnétisme : la propriété qui peut attirer les objets ferromagnétiques est appelée magnétisme, qui se reflète dans des paramètres tels que la perméabilité, la perte d'hystérésis, la force d'induction magnétique résiduelle, la force coercitive, etc. Par conséquent, les matériaux métalliques peuvent être divisés en paramagnétiques et démagnétiques, matériaux magnétiques doux et magnétiques durs.


(5) Performance électrique : compte tenu principalement de sa conductivité, qui a un impact sur sa résistivité et la perte par courants de Foucault lors des contrôles non destructifs électromagnétiques.

 

4. Performances des processus
L'adaptabilité des métaux à diverses méthodes de traitement est appelée performance du processus, qui comprend principalement les quatre aspects suivants :
(1) Performances de coupe : reflètent la difficulté d'utiliser des outils de coupe (tels que le tournage, le fraisage, le rabotage, le meulage, etc.) pour couper des matériaux métalliques.


(2) Forgeabilité : reflète la difficulté de former des matériaux métalliques pendant le traitement sous pression, comme le niveau de plasticité du matériau lorsqu'il est chauffé à une certaine température (se manifestant par la résistance à la déformation plastique), la plage de température autorisée pour le traitement sous pression à chaud, les caractéristiques de dilatation et de contraction thermiques, et les limites de déformation critique liées à la microstructure et aux propriétés mécaniques, ainsi que la fluidité et la conductivité thermique du métal lors de la déformation à chaud.


(3) Coulabilité : reflète la difficulté de fondre et de couler des matériaux métalliques en pièces moulées, qui se manifeste par la fluidité, l'absorption des gaz, l'oxydation, le point de fusion à l'état fondu, l'uniformité et la densité de la microstructure de coulée, ainsi que le taux de retrait à froid.


(4) Soudabilité : reflète la difficulté des matériaux métalliques à être rapidement chauffés localement, provoquant une fusion rapide ou semi-fusionnelle de la zone de liaison (nécessitant une pression), liant ainsi fermement la zone de liaison ensemble et formant un tout.Il se manifeste par le point de fusion, l'absorption des gaz pendant la fusion, l'oxydation, la conductivité thermique, les caractéristiques de dilatation et de contraction thermiques, la plasticité, la corrélation avec la microstructure du joint et des matériaux voisins et son impact sur les propriétés mécaniques.