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关于晶格畸变对硬度的影响如何分析。已有1人参与
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大家好，我有个问题想请教下，关于晶格畸变对涂层硬度是如何影响的，我该从哪方面解释，以下是审稿人的问题， In the '3.3 Microstructure' presents the lattice distortion caused by residual stress in the coating. Do you think that the distortion has influence on the microhardness of the coatings? If yes, please give more explanation in '3.2 Microhardness'. 我非材料专业的，目前没在网上找到相关SCI论文关于这方面的，只是在百度上看到关于晶格畸变定义：在产生晶格畸变时，原子离开了平衡位置，引起势能增加，体系混宽度增加，自由能升高，稳定性降低，对晶体的一系列物理和化学性质产生影响，如晶体的机械强度提高等。 性能影响：晶格畸变引起材料内能增高，微观应力增大，阻碍位错滑移变形，使材料强度、硬度提高。 我不知道这样的解释是否合理？请大家百忙之中给予指导，谢谢。 |
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2楼2018-05-02 09:05:34
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【答案】应助回帖
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ljjw737: 金币+50, ★★★很有帮助, 谢谢好心人给出建议 2018-05-05 11:14:14
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按中文教科书上的说法，按照残余应力平衡范围的不同，通常可将其分为三种： （1）第一类内应力，又称宏观残余应力，它是由工件不同部分的宏观变形不均匀性引起的，故其应力平衡范围包括整个工件。例如，将金属棒施以弯曲载荷，则上边受拉而伸长，下边受到压缩；变形超过弹性极限产生了塑性变形时，则外力去除后被伸长的一边就存在压应力，短边为张应力。这类残余应力所对应的畸变能不大，仅占总储存能的0.1%左右。 （2）第二类内应力，又称微观残余应力，它是由晶粒或亚晶粒之间的变形不均匀性产生的。其作用范围与晶粒尺寸相当，即在晶粒或亚晶粒之间保持平衡。这种内应力有时可达到很大的数值，甚至可能造成显微裂纹并导致工件破坏。 （3）第三类内应力，又称点阵畸变。其作用范围是几十至几百纳米，它是由于工件在塑性变形中形成的大量点阵缺陷（如空位、间隙原子、位错等）引起的。变形金属中储存能的绝大部分（80%~90%）用于形成点阵畸变。这部分能量提高了变形晶体的能量，使之处于热力学不稳定状态，故它有一种使变形金属重新恢复到自由焓最低的稳定结构状态的自发趋势，并导致塑性变形金属在加热时的回复及再结晶过程。 你所说的导致晶格畸变的残余应力应该属于第（3）类，即该残余应力是由于缺陷的产生而形成的。空位、间隙原子、位错附近都会导致弹性畸变，从而导致周围晶格畸变。当材料继续变形时，这些现有的点缺陷或者线缺陷会与变形产生的位错发生交互作用，肯定会提高材料的强度。如果是答复审稿人意见，建议你找一篇相关文献引用作为支撑。 |
3楼2018-05-03 09:15:29
4楼2018-05-04 09:54:38
5楼2018-05-04 09:54:54
6楼2018-05-04 09:55:04
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【答案】应助回帖
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请看吕坚和卢柯的文章，文献中样品表面纳米化变形后，从样品最表面往里走，硬度（Fig.4）随残余应力（Fig.6）减小而减小。文献地址如下https://www.sciencedirect.com/sc ... 5964620600131X#fig6 |
7楼2018-05-04 11:01:36
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8楼2018-05-04 11:03:33
9楼2018-05-04 11:22:01