人的疲勞感覺來(lái)自于長(zhǎng)期的勞累或一次過(guò)重的負(fù)荷，金屬也是一樣。金屬的機(jī)械性能會(huì)隨著時(shí)間而漸漸變?nèi)酰@就是金屬的疲勞。在正常使用機(jī)械時(shí)，重復(fù)的推、拉、扭或其他的外力情況下都會(huì)造成機(jī)械部件中金屬的疲勞。這是因?yàn)闄C(jī)械受壓時(shí)，金屬中原子的排列會(huì)大大改變，大大的壓力會(huì)使金屬原子間的化學(xué)鍵斷裂而導(dǎo)致金屬裂開。 

    由于金屬材料的疲勞一般難以發(fā)現(xiàn)，因此常常造成突然的事故。早在100多年以前，人們就發(fā)現(xiàn)了金屬疲勞給各個(gè)方面帶來(lái)的損害。但由于技術(shù)的落后，還不能查明疲勞破壞的原因。在第二次世界大戰(zhàn)期間，美國(guó)的5000艘貨船共發(fā)生1000多次破壞事故，有238艘完全報(bào)廢，其中大部分要?dú)w咎于金屬的疲勞。直到出現(xiàn)了電子顯微鏡之后，人類在揭開金屬疲勞秘密的道路上不斷取得了新的成果，才開發(fā)出一些發(fā)現(xiàn)和消除金屬疲勞的手段。 

    科學(xué)研究表明，金屬疲勞并非完全難以檢測(cè)。近年來(lái)，應(yīng)用科學(xué)的檢測(cè)手段避免了不少因金屬疲勞而可能發(fā)生的事故?？茖W(xué)家證實(shí)，汽車剎車突然失靈而掉下懸崖、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)突然爆裂、強(qiáng)風(fēng)使鐵橋崩塌等慘禍發(fā)生前，剎車、機(jī)身、橋梁上都會(huì)產(chǎn)生異常震動(dòng)，這實(shí)際上就是“金屬疲勞”的一種征兆。所以，當(dāng)工程師設(shè)計(jì)飛機(jī)、汽車、橋梁或其他機(jī)械時(shí)，都必須考慮到金屬疲勞問(wèn)題，并對(duì)這些金屬建筑或機(jī)械定期“體檢”，以確保安全。  所有金屬表面都存在微小缺陷，有的肉眼看得見，有的肉眼看不見。這些瑕疵都會(huì)使得應(yīng)力在該處產(chǎn)生，從而導(dǎo)致金屬開始裂開，所以，當(dāng)一次負(fù)載過(guò)重或是多次猛烈晃動(dòng)，都會(huì)導(dǎo)致金屬疲勞而從瑕疵處裂開。現(xiàn)在，冶金學(xué)家使可以用顯微鏡來(lái)檢視金屬表面看不見的瑕疵，他們研究如何以最好的方法來(lái)保護(hù)金屬，以免使得金屬疲勞。  給金屬過(guò)度加壓或扭轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致金屬疲勞，由于這個(gè)原因，在使用金屬部件時(shí)，工程師必須要測(cè)試金屬的結(jié)構(gòu)，用電子計(jì)量器可以測(cè)量壓力以及因壓力所造成的傷害。冶金學(xué)家通過(guò)研究金屬的破裂狀況，能更加了解金屬的結(jié)構(gòu)，以便如何研究減少金屬破裂的概率。 

    日本原子能研究所的研究人員還研制出了一種“聰明涂料”，這種涂料初看和普通涂料沒(méi)什么區(qū)別，但實(shí)際上涂料中摻入了鈦酸鉛粉末。將“聰明涂料”涂在金屬板上，再敲擊金屬板使其震動(dòng)，結(jié)果涂膜中會(huì)產(chǎn)生電流，這便可作為研究人員分析金屬疲勞程度的信息。例如，將“聰明涂料”涂在飛機(jī)機(jī)翼上，然后經(jīng)常測(cè)定涂膜中產(chǎn)生的電流，一旦發(fā)現(xiàn)異常電流，立即實(shí)施緊急精密檢查，及時(shí)查明原因，便可排除事故隱患。  在現(xiàn)今這個(gè)機(jī)器時(shí)代和未來(lái)的機(jī)器人時(shí)代，如何防止金屬疲勞顯得尤為重要?，F(xiàn)在人們已經(jīng)知道了一些改進(jìn)和強(qiáng)化金屬，相當(dāng)于提高了金屬的“健康”程度，可以讓金屬盡量少出現(xiàn)“疲勞”現(xiàn)象。  古人就知道了如何讓金屬“強(qiáng)壯”的方法，那就是鍛煉它們，令它們“百煉成鋼”?，F(xiàn)在我們所說(shuō)的“鍛煉身體”一詞，其實(shí)就來(lái)源于對(duì)金屬的鍛煉，我們應(yīng)該像鍛煉金屬一樣鍛煉自己的身體。鍛煉金屬的方法是熱處理，例如對(duì)鋼不斷回火和捶打，使其韌化，減弱金屬容易疲勞的特性。

更多關(guān)于材料方面、材料腐蝕控制、材料科普等方面的國(guó)內(nèi)外最新動(dòng)態(tài)，我們網(wǎng)站會(huì)不斷更新。希望大家一直關(guān)注中國(guó)腐蝕與防護(hù)網(wǎng)http://www.ecorr.org

責(zé)任編輯：邢云輝

《中國(guó)腐蝕與防護(hù)網(wǎng)電子期刊》征訂啟事

投稿聯(lián)系：編輯部

電話：010-62313558-806

郵箱：fsfhzy666@163.com

中國(guó)腐蝕與防護(hù)網(wǎng)官方 QQ群：140808414