材料在高低温下的表现：探究其温度特性

1）高温性能

材料在长时间的恒温、恒应力作用下，发生缓慢塑性变形的现象称为蠕变。蠕变的一般规律是温度越高，工作应力越大，则蠕变的发展越快，产生断裂的时间就越短。

金属材料在高于一定温度下，承受的应力即使小于屈服点，也会出现蠕变现象。因此在高温下使用的金属材料，应具有足够的抗蠕变能力。工程塑料在室温下受到应力作用就可能发生蠕变。

蠕变的另一种表现形式是应力松弛，它是指承受弹性变形的零件，在工作过程中总变形量保持不变，但随时间的延长工作应力自行逐渐衰减的现象。如高温紧固件，若出现应力松弛，将会使紧固失效。

在高温下，材料的强度是用蠕变强度和持久强度来表示的。蠕变强度是指材料在一定温度下、一定时间内产生一定永久变形量所能承受的最大应力。例如表示在600℃下，1 000h内，引起0．1%变形量所能承受的最大应力值为88MPa。而持久强度是指材料在一定温度下、一定时间内所能承受的最大断裂应力。例如表示工作温度为800℃时，约100h所能承受的最大断裂应力为186MPa。(www.xing528.com)

2）低温性能

随着温度的下降，多数材料会出现脆性增加的现象，严重时甚至发生脆断。可通过材料的吸收能量与温度的变化关系，来确定材料的韧、脆状态转化（见图1－11）。当温度降到某一值时，吸收能量K值会急剧减小，使材料呈脆性状态。材料由韧性状态转变为脆性状态的温度Tk称为冷脆转化温度。材料的Tk低，表明其低温韧性好。

图1－11　两种材料的温度－冲击功关系曲线