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金屬材料韌性為什么高,金屬材料韌性為什么高呢

韓韓
文章最后更新時(shí)間2024年07月04日,若文章內容或圖片失效,請留言反饋!

大家好,今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話(huà)題,就是關(guān)于金屬材料韌性為什么高的問(wèn)題,于是小編就整理了2個(gè)相關(guān)介紹金屬材料韌性為什么高的解答,讓我們一起看看吧。

金屬材料韌性為什么高,金屬材料韌性為什么高呢
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為什么細晶粒金屬不僅強度高而且塑性韌性也好?

1.細晶粒強化的原因:

鋼晶粒細化后,晶界增多,而晶界上的原子排列不規則,雜質(zhì)和缺陷多,能量較高,阻礙位錯的通過(guò),即阻礙塑性變形,也就實(shí)現了高強度。

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2.塑性,韌性好的原因:

晶粒越細,在一定體積內的晶粒數目多,則在同樣塑性變形量下,變形分散在更多的晶粒內進(jìn)行,變形較均勻,且每個(gè)晶粒中塞積的位錯少,因應力集中引起的開(kāi)裂機會(huì )較少,有可能在斷裂之前承受較大的變形量,既表現出較高的塑性。細晶粒金屬中,裂紋不易萌生(應力集中少),也不宜傳播(晶界曲折多),因而在斷裂過(guò)程中吸收了更多能量,表現出較高的韌性。

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金屬淬火后為什么變硬?

淬火實(shí)際上是一個(gè)快速冷卻的過(guò)程,在淬火的過(guò)程中,合金的高溫相來(lái)不及轉變成低溫相,而被凍結在一個(gè)熱力學(xué)上的亞穩態(tài)。

以鋼(主要成分為Fe和C)為例,高溫下Fe的穩定相是γ-Fe(面心立方),低溫下則是α-Fe(體心立方)。碳在后者中的溶解度低,因此緩慢降溫時(shí)均相(奧氏體)的高碳鋼會(huì )析出Fe3C(滲碳體)和α-Fe(鐵素體)兩相。而快速冷卻時(shí),奧氏體會(huì )直接轉變成亞穩態(tài)的馬氏體(體心立方),從而避免了相分離。馬氏體中填隙的碳原子起到了很好的固溶強化作用;馬氏體在快速冷卻過(guò)程中產(chǎn)生大量缺陷,起到了釘扎位錯的作用,因此淬火后鋼材的硬度和強度都會(huì )提高。

其它合金的淬火過(guò)程,基本也是為避免低溫下的相分離以充分利用固溶強化效應,同時(shí)在快速冷卻過(guò)程中產(chǎn)生大量缺陷,從而提高材料的硬度和強度。

不是所有金屬都能淬火,必須根據金屬和碳或其他元素能否發(fā)生淬火反應。

舉Fe為例子:加熱到一定溫度,Fe的晶格類(lèi)型發(fā)生變化,晶格間隙變大,部分C原子析出,但沒(méi)有析出的C原子晶格中造成晶格的正方畸變,形成一個(gè)強烈的應力場(chǎng)。

該應力場(chǎng)與位錯發(fā)生強烈的交換作用,阻礙位錯的運動(dòng)從而提高Fe的硬度和強度。

到此,以上就是小編對于金屬材料韌性為什么高的問(wèn)題就介紹到這了,希望介紹關(guān)于金屬材料韌性為什么高的2點(diǎn)解答對大家有用。

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