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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 金属 » 失效分析 » 应变硬化速率问题
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阿飞上课

金虫 (小有名气)

铁线虫

[交流] 应变硬化速率问题

最近看了几篇文章，关于纳米梯度材料的应变硬化速率比粗晶材料要低，但是其屈服强度，抗拉强度以及延伸率都要比粗晶材料好很多。我对strain hardening rate 的理解是，其值越大，材料使用性能约好；值越低，其加工性能约好；但是这样来说是不是搞反了……
我认为YS，UTS，Elongation都随应变硬化率的提高而提高，不知道正确与否……
希望虫友一起来讨论(?ω?)

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1楼 2017-05-06 13:48:12
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gengxin60
祝福
2楼2017-05-06 14:42:37
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阿飞上课

金虫 (小有名气)

铁线虫
引用回帖:
2楼: Originally posted by gengxin60 at 2017-05-06 14:42:37
祝福

祝福什么啊(?_?)

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懂得永恒，得要我们，去变成更好的人！
3楼2017-05-06 19:42:28
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kissego100

铜虫 (著名写手)
★
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这个问题应该从粗晶和纳米晶不同的强化机理以及加工硬化的机理为出发点来考虑。
1、应变硬化
金属材料在再结晶温度以下塑性变形时强度和硬度升高，而塑性和韧性降低的现象。又称冷作硬化。产生原因是，金属在塑性变形时，晶粒发生滑移，出现位错的缠结，使晶粒拉长、破碎和纤维化，金属内部产生了残余应力等。
2、考虑到粗晶和纳米晶的尺度差异。
粗晶更容易发生滑移，而纳米晶应该更容易发生晶粒的转动。
所以，纳米材料的应变硬化速率小。
3、应变硬化速率小，并不代表他的强度等性能就差。因为他们的起点不同。性能是由各种机制叠加形成的。纳米晶和粗晶在应变硬化时的起点已经不同了。
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阿飞上课
眼耳鼻舌身意触，万世丹心归尘舞，悲欢离合共理烹，饮尽前缘醉后土。————《非心》
4楼2017-05-06 23:59:48
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comma

专家顾问 (知名作家)

材料人
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
你的理解很对，加工硬化金属材料使用性好，机加工是制造过程，不算是矛盾

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每天一小步也有新高度
5楼2017-05-07 08:57:40
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阿飞上课

金虫 (小有名气)

铁线虫
送红花一朵
引用回帖:
4楼: Originally posted by kissego100 at 2017-05-06 23:59:48
这个问题应该从粗晶和纳米晶不同的强化机理以及加工硬化的机理为出发点来考虑。
1、应变硬化
金属材料在再结晶温度以下塑性变形时强度和硬度升高，而塑性和韧性降低的现象。又称冷作硬化。产生原因是，金属在塑性 ...

老师，图所示是具有纳米梯度层的strain hardening rate的比较，HL后面的数字是纳米层的厚度。我对您说的起点不同，各种机制叠加比较感兴趣，可以具体一些嘛...此外，如果同样是纳米梯度材料（表面纳晶，中心粗晶），图上所示，strain hardening rate越大，ys,uts,elongation貌似都要更好一点啊。
应变硬化速率问题
1.png


应变硬化速率问题-1
2.png
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6楼2017-05-07 09:36:25
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阿飞上课

金虫 (小有名气)

铁线虫
引用回帖:
5楼: Originally posted by comma at 2017-05-07 08:57:40
你的理解很对，加工硬化金属材料使用性好，机加工是制造过程，不算是矛盾

老师，我觉得矛盾的是梯度纳米晶的strain hardening rate 应该比粗晶的大，但是结果下图所示，纳米梯度晶的各种性能都要比粗晶好，但是strain hardening rate要小。。。
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7楼2017-05-07 09:39:26
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kissego100

铜虫 (著名写手)
★
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引用回帖:
6楼: Originally posted by 阿飞上课 at 2017-05-07 09:36:25
老师，图所示是具有纳米梯度层的strain hardening rate的比较，HL后面的数字是纳米层的厚度。我对您说的起点不同，各种机制叠加比较感兴趣，可以具体一些嘛...此外，如果同样是纳米梯度材料（表面纳晶，中心粗晶） ...

（万法殊途同归！）
强化机制归根结底是使材料单位体积能包含更多的能量。

我们都知道有个细晶强化机制，纳米材料已经通过这个机制得到了强化。
在梯度材料表面纳米晶的实现过程中已经完成了一部分强化了。

比如你的老师现在学习的慢，不代表他的学问比你浅，因为他已经过了学习暴涨知识的阶段了。
速率并不代表状态水平。


同样的
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眼耳鼻舌身意触，万世丹心归尘舞，悲欢离合共理烹，饮尽前缘醉后土。————《非心》
8楼2017-05-07 10:58:52
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阿飞上课

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铁线虫
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引用回帖:
8楼: Originally posted by kissego100 at 2017-05-07 10:58:52
（万法殊途同归！）
强化机制归根结底是使材料单位体积能包含更多的能量。

我们都知道有个细晶强化机制，纳米材料已经通过这个机制得到了强化。
在梯度材料表面纳米晶的实现过程中已经完成了一部分强化了。
...

这个比方好形象

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9楼2017-05-07 12:50:00
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阿飞上课

金虫 (小有名气)

铁线虫
引用回帖:
8楼: Originally posted by kissego100 at 2017-05-07 10:58:52
（万法殊途同归！）
强化机制归根结底是使材料单位体积能包含更多的能量。

我们都知道有个细晶强化机制，纳米材料已经通过这个机制得到了强化。
在梯度材料表面纳米晶的实现过程中已经完成了一部分强化了。
...

老师，应变硬化速率能反映出材料力学性能的好坏嘛？研究strain hardening rate 的意义是什么呢?求解答

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10楼2017-05-07 15:24:33
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