晶粒的大小对材料的力学性能有哪些影响?

来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/22 12:51:02
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晶粒的大小对材料的力学性能有哪些影响?
金属结晶后是由许多晶粒组成的多晶体,晶粒大小可以用单位体积内晶粒数目来表示.数目越多,晶粒越小.为了测量方便常以单位截面上晶粒数目或晶粒的平均直径来表示.金属的晶粒大小对金属的许多性能有很大影响.晶粒度的影响,实质是晶界面积大小的影响.晶粒越细小则晶界面积越大,对性能的影响也越大.\x0d对于金属的常温力学性能来说,一般是晶粒越细小,则强度和硬度越高,同时塑性和韧性也越好.这是因为,晶粒越细,塑性变形也越可分散在更多的晶粒内进行,使塑性变形越均匀,内应力集中越小；而且晶粒越细,晶界面越多,晶界越曲折；晶粒与晶粒中间犬牙交错的机会就越多,越不利于裂纹的传播和发展,彼此就越紧固,强度和韧性就越好.表列出晶粒大小对纯铁的力学性能影响.由表可见细化晶粒对于提高金属的常温力学性能作用很大,因此,通常总是希望钢铁材料的晶粒越细越好. 但是在高温工作的金属材料,晶粒过大或过小都不好.因此通常希望得到适中的晶粒度,在有些情况下反而希望晶粒越粗越大越好.例如,制造电动机和变压器的硅钢片就是这样,晶粒越粗大,其磁带损耗越小,效率越高.总之,晶粒度对金属性能的影响是多方面的,要具体情况具体分析.

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