金屬沖擊試驗為了防止結(jié)構(gòu)材料在使用狀態(tài)下脆性斷裂，要求材料在彈性變形，塑性變形和斷裂過程中吸收較大的能量，即韌性。一般對重要用途的鋼材均要求一定的韌性。

金屬沖擊韌性分為靜力韌性，沖擊韌性和斷裂韌性，其中鋼的韌度通常以某種缺口形式的試樣用某種沖擊試驗法測定其規(guī)定溫度下的沖擊吸收能量來表示。

雖然金屬材料沖擊吸收能量缺乏明確的物理意義，不能作為表征金屬制件實際抵抗沖擊載荷能力的韌性判據(jù)，但因其試樣加工簡便，試驗時間短，試驗數(shù)據(jù)對材料組織結(jié)構(gòu)，冶金缺陷等敏感而成為評價金屬材料韌性應(yīng)用最廣泛的一種傳統(tǒng)力學(xué)性能試驗。

金屬沖擊試驗的主要用途：

1)評價材料對大能量一次沖擊載荷下?lián)p壞的間隙敏感性。

零件截面的急劇變化。從廣義上講，它可以看作是一個缺口，導(dǎo)致應(yīng)變集中。由于不同材料對缺口的敏感性不同，材料的應(yīng)力狀態(tài)變硬，承受沖擊能量的能力變差。拉伸試驗中測定的強度和塑性指標(biāo)往往無法評估材料是否對缺口敏感。因此，在設(shè)計和開發(fā)新材料時，往往會提出沖擊韌性的要求。

2)檢查和控制材料的冶金質(zhì)量和熱加工質(zhì)量。根據(jù)測量吸收能量和對沖擊樣品的斷裂分析，可以揭示材料的夾渣、偏析、白點、裂紋和非金屬夾雜物超標(biāo)等冶金缺點；檢驗鑄造、焊接工藝、熱處理工藝等制造缺點，如過熱、燒回、火脆等。

3)評估材料在高低溫條件下的脆性變化特性。根據(jù)多方面的沖擊試驗，可以確定材料的脆性變化溫度，供選擇材料時參考，使材料不在冷脆狀態(tài)下工作，以確保安全。高溫沖擊試驗是用來評估材料在一定溫度范圍內(nèi)的脆性特性，如藍(lán)脆、重結(jié)晶等。

4)評估構(gòu)件的壽命和可靠性。

金屬沖擊試驗結(jié)果評價指標(biāo)：

1)沖擊值，用AKV和AKU表示。

2)剪切斷面率：即塑性斷面占試樣斷面總面積的百分比，又稱剪切斷面百分比。

金屬脆性轉(zhuǎn)變溫度：

低溫條件：在工程中廣泛使用，低碳鋼在常溫下具有良好的沖擊韌性，當(dāng)?shù)陀谝欢囟葧r，其沖擊韌性會急劇下降。斷裂特性由纖維變?yōu)榫w，斷裂機理由微孔聚集變?yōu)榫w解理。這是體心立方晶體金屬、合金或一些密集的六方晶體金屬及其合金，溫度的變化改變了晶體中位錯運動的摩擦阻力。當(dāng)溫度降低時，材料的屈服強度RE增加，而材料的斷裂強度RC降低，兩條曲線的相交溫度TT是脆性變化溫度。

繼續(xù)冷卻，屈服強度繼續(xù)上升，大于斷裂強度，因此材料在低溫下沒有塑性變形。材料的斷裂強度受溫度影響較小。

熱鋼：鋼基本為晶體結(jié)構(gòu)。當(dāng)溫度升至200~300℃時，晶體鍵因內(nèi)能增加而斷裂。此時，鋼仍然是硬固體，所以它很脆，很容易折疊。