編者按：

　　每一個效應(yīng)背后都有一個曾經(jīng)令人百思不得其解的現(xiàn)象或行為，了解這些金屬材料的基本效應(yīng)，能夠幫你更好的認識憾赁、了解和應(yīng)用金屬材料，無論基礎(chǔ)研究人員還是現(xiàn)場技術(shù)人員傲诵。

　　NO.1 - 棘輪效應(yīng)

　　材料受到拉伸或壓縮時，如果力大于材料的屈服強度箱硕，那么材料就會發(fā)生塑性變形拴竹。外力卸載并反向加載，材料先是沿彈性線恢復(fù)繼而發(fā)生反向變形颅痊，如果反向加載的載荷小于初始加載的載荷殖熟，那么材料反向變形大小就會小于初始變形，進而產(chǎn)生了殘余應(yīng)變斑响。如此反復(fù)菱属，這就是材料中的棘輪效應(yīng)。簡單點說舰罚，就是材料在非對稱應(yīng)力循環(huán)載荷下將會產(chǎn)生塑性變形循環(huán)累積現(xiàn)象纽门，稱之為棘輪效應(yīng)。

　　NO.2 - 量子尺寸效應(yīng)

　　是指當粒子尺寸下降到某一數(shù)值時营罢，費米能級附近的電子能級由準連續(xù)變?yōu)殡x散能級或者能隙變寬的現(xiàn)象赏陵。當能級的變化程度大于熱能饼齿、光能、電磁能的變化時蝙搔，導(dǎo)致了納米微粒磁缕溉、光、聲吃型、熱证鸥、電及超導(dǎo)特性與常規(guī)材料有顯著的不同。

　　NO.3 - 小尺寸效應(yīng)

　　當顆粒的尺寸與光波波長勤晚、德布羅意波長以及超導(dǎo)態(tài)的相干長度或透射深度等物理特征尺寸相當或更小時枉层，晶體周期性的邊界條件將被破壞，非晶態(tài)納米粒子的顆粒表面層附近的原子密度減少赐写，導(dǎo)致聲鸟蜡、光、電挺邀、磁揉忘、熱、力學(xué)等特性呈現(xiàn)新的物理性質(zhì)的變化稱為小尺寸效應(yīng)端铛。對超微顆粒而言癌淮，尺寸變小，同時其比表面積亦顯著增加沦补，從而產(chǎn)生如下一系列新奇的性質(zhì)。

　　NO.4 - 表面效應(yīng)

　　球形顆粒的表面積與直徑的平方成正比咪橙，其體積與直徑的立方成正比夕膀，故其比表面積（表面積/體積）與直徑成反比。隨著顆粒直徑的變小美侦，比表面積將會顯著地增加产舞，顆粒表面原子數(shù)相對增多，從而使這些表面原子具有很高的活性且極不穩(wěn)定菠剩，致使顆粒表現(xiàn)出不一樣的特性易猫，這就是表面效應(yīng)。

　　NO.5 - 宏觀量子隧道效應(yīng)

　　當微觀粒子的總能量小于勢壘高度時具壮，該粒子仍能穿越這一勢壘准颓。近年來，人們發(fā)現(xiàn)一些宏觀量棺妓，例如微顆粒的磁化強度攘已，量子相干器件中的磁通量等亦有隧道效應(yīng)，稱為宏觀的量子隧道效應(yīng)怜跑。

　　NO.6 - 電阻應(yīng)變效應(yīng)

　　吸附在基體材料上應(yīng)變電阻隨機械形變而產(chǎn)生阻值變化的現(xiàn)象,俗稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)样勃。

　　NO.7 - 輻照效應(yīng)

　　輻照效應(yīng)是物質(zhì)在輻射作用下所產(chǎn)生的一切現(xiàn)象，主要指輻射把能量傳遞給物質(zhì)，造成物質(zhì)性狀變化峡眶。廣義的輻射包括任何以波或運動粒子的形式向周圍空間或物質(zhì)發(fā)射并在其中傳播的能量剧防，有聲輻射、熱輻射和電磁輻射辫樱。一般所指的輻照效應(yīng)包括激光峭拘、微波和電離輻射產(chǎn)生的效應(yīng)，由于電離輻射對生物或材料的損傷較強搏熄，所以狹義上主要指電離輻射造成的效應(yīng)棚唆。

　　NO.8 - 磁效應(yīng)

　　物質(zhì)的磁性與其力學(xué)、聲學(xué)心例、熱學(xué)宵凌、光學(xué)及電學(xué)等性能均取決于物質(zhì)內(nèi)原子和電子狀態(tài)及它們之間的相互作用。因此這些性能相互聯(lián)系止后、相互影響瞎惫。磁狀態(tài)的變化引起其他各種性能的變化；反之译株，電瓜喇、熱、力歉糜、光乘寒、聲等作用也引起磁性的變化，這些變化統(tǒng)稱為磁效應(yīng)匪补。

　　NO.9 - 缺口效應(yīng)

　　缺口效應(yīng)是指集中應(yīng)力達到材料的屈服強度時伞辛，引起的缺口根部附近區(qū)域的塑性變形。即缺口造成應(yīng)力的集中夯缺，這是缺口的第一個效應(yīng)蚤氏。缺口改變了缺口前方的應(yīng)力狀態(tài)，使平板中材料所受的應(yīng)力由原來的單向拉伸改變?yōu)閮上蚧蛉蚶煊欢担@是缺口的第二個效應(yīng)竿滨。試樣的屈服應(yīng)力比單向拉伸時的要高，即產(chǎn)生了所謂缺口“強化”現(xiàn)象捏境。缺口使塑性材料得到“強化”于游，這是缺口的第三個效應(yīng)。

　　 NO.10 - 包申格效應(yīng)

　　金屬材料經(jīng)過預(yù)先加載產(chǎn)生少量塑性變形（殘余應(yīng)變?yōu)?%～2%）垫言，卸載后再同向加載曙砂，規(guī)定殘余應(yīng)力（彈性極限或屈服強度 ）增加；反向加載骏掀，規(guī)定殘余應(yīng)力降低（特別是彈性極限在反向加載時幾乎降低到零）的現(xiàn)象鸠澈，稱為包申格效應(yīng)柱告。

　　通常認為，把材料受載后產(chǎn)生一定的變形笑陈，二卸載后這部分變形消逝际度，材料回復(fù)到原來的狀態(tài)的性質(zhì)（彈性）為理想彈性性質(zhì)，實際上絕大多數(shù)固體材料的彈性行為都表現(xiàn)出非理想彈性性質(zhì)涵妥。彈性應(yīng)力不僅僅是應(yīng)力的關(guān)系函數(shù)乖菱，并且和時間有關(guān)系，即屈服強度會隨加載歷史的不同而有所變化蓬网。包申格效應(yīng)與金屬材料中位錯運動所受的阻力變化有關(guān)窒所。在金屬預(yù)先受載產(chǎn)生少量塑性變形時，位錯沿某滑移面運動帆锋，遇到林位錯而彎曲吵取。結(jié)果，在位錯前方锯厢，林位錯密度增加皮官，形成位錯纏結(jié)或胞狀組織。這種位錯結(jié)構(gòu)在力學(xué)上是相當穩(wěn)定的实辑，因此捺氢，如果此時卸載并隨后同向加載，位錯線不能作顯著運動剪撬，宏觀上表現(xiàn)為規(guī)定殘余伸長應(yīng)力增加摄乒。但如卸載后施加反向力，位錯被迫作反向運動残黑，因為在反向路徑上缺狠，像林位錯這類障礙數(shù)量較少，而且也不一定恰好位于滑移位錯運動的前方萍摊，故位錯可以再較低應(yīng)力下移動較大距離，即第二次反向加載如叼，規(guī)定殘余伸長應(yīng)力降低冰木。