晶粒大小对金属材料性能有什么影响
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/22 09:31:40
晶粒大小对金属材料性能有什么影响
晶粒大小对金属材料性能有什么影响
晶粒大小对金属材料性能有什么影响
晶粒越细,金属强度,硬度愈高,塑性,任性越好.为了得到细小晶粒 好像是采用 加快冷却速度 变质处理 还有一个是振动
晶粒越细，强度越高，塑性、韧性越好。控制晶粒度关键要控制好加热速度、加热温度和保温时间，冷却速度对晶粒度影响不大。
晶粒大小对金属材料性能有很大影响：
晶粒之间的“边界”叫晶界，晶粒越大-则晶界也越大，而“晶界”又类似于材料中的“裂纹”；那么晶粒越大则材料中的“裂纹”越大。
其次，晶粒内部的原子排列较为规则，容易产生“滑移”；而晶界上的原子排列较为凌乱，存在许多“位错”和“劈间”，使得原子面之间不易滑移和变形。那么晶粒细小时，其内的滑移变形就小且能被晶界有效抑制。
第三，晶粒、晶界都越细...
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晶粒大小对金属材料性能有很大影响：
晶粒之间的“边界”叫晶界，晶粒越大-则晶界也越大，而“晶界”又类似于材料中的“裂纹”；那么晶粒越大则材料中的“裂纹”越大。
其次，晶粒内部的原子排列较为规则，容易产生“滑移”；而晶界上的原子排列较为凌乱，存在许多“位错”和“劈间”，使得原子面之间不易滑移和变形。那么晶粒细小时，其内的滑移变形就小且能被晶界有效抑制。
第三，晶粒、晶界都越细小，外来的总重荷及变形将分散到更多的晶粒上，岂不更好。
所以，晶粒越细--则金属材料的性能越好。
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根据Hall-Patch公式：
σy=σ0 + k d –1/2
式中σy为材料的屈服强度，σ0为单晶体的屈服强度，d为晶粒尺寸，k为常数，与泰勒因子M2和剪切应力τ成正比（k∝M2τ）。上式表明，晶粒越细，枝晶间距越小，屈服强度越高,同时硬度越好。运用的解释原理为位错强化机制和裂纹扩展机制。
细晶是目前唯一的一种既可以提高金属强...
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根据Hall-Patch公式：
σy=σ0 + k d –1/2
式中σy为材料的屈服强度，σ0为单晶体的屈服强度，d为晶粒尺寸，k为常数，与泰勒因子M2和剪切应力τ成正比（k∝M2τ）。上式表明，晶粒越细，枝晶间距越小，屈服强度越高,同时硬度越好。运用的解释原理为位错强化机制和裂纹扩展机制。
细晶是目前唯一的一种既可以提高金属强度，又可以提高任性的方法。目前常用的细化方法主要有以下几类：
1:外加形核物质，变质剂，中间合金等（如陶瓷颗粒，稀土元素）
2:外加场作用（如，电磁搅拌，超神波处理）
3:固态成型工艺（如等径角道挤压(ECAE)和大比率挤压等）
4:快速冷却技术
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