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FLY_Phoenix荣誉版主 (职业作家)
小木虫归隐传道士
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【专题】【2009.4.27：一】|★|金属材料知识天天看|★|---金属学基础
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晶粒度对材料力学性能有什么影响？ 所谓晶粒度就是指晶粒的大小。它可以用单位体积材料中的晶粒数或单位截面面积没的晶粒数来度量。一种较近似但方便的表示方法是将晶粒近似的看成是球形，把各球形晶粒的平均直径d作为晶粒度的度量。 晶粒度对晶体的各种性能都有影响，而影响最大的是力学性能，特别是屈服极限的影响。这一点虫友们都很熟悉，著名的Hall-Petch关系。这里打符号不方便，我就用Ry表示屈服强度，d表示晶粒度：Ry=Ri+K*d^(-1/2)。也就是说晶粒越细，阻碍滑移的晶界便越多，屈服极限也就越高。 不知道大家知不知道还有这样一个关系：HV或HB=A+B*d^(-1/4)。这个关系可能大家就不怎么熟悉了，这是金属的硬度和晶粒度的关系，A、B是常数。显然这个公式有一个前提，即压痕要大于晶粒直径，否则，塑性变形都发生在一个晶粒内部，晶界的影响就不大，这时晶粒度对硬度也就没有多大影响了。 什么材料加工工艺参数会影响到晶粒度呢？比如铸造时、热加工时、冷加工时、以及热处理时等等，谈谈你知道的或者所涉及到的影响晶粒度的工艺过程。 同时，也可以谈谈晶粒度对诸如形变硬化行为（比如冷加工过程中）、断裂行为（比如塑脆转变温度）、高温蠕变性能等等方面，或者是导电性能，导热性能方面的影响。 或者也可以谈谈你测量晶粒度的方法。 认真回复重奖！ [ Last edited by FLY_Phoenix on 2009-4-27 at 03:56 ] |
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9楼2009-04-29 20:28:52
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mselxp(金币+2,VIP+0):感谢交流，您的观点，很好很全面 4-27 09:45
FLY_Phoenix(金币+6,VIP+0):很好，鼓励多多交流探讨 4-27 23:21
mselxp(金币+2,VIP+0):感谢交流，您的观点，很好很全面 4-27 09:45
FLY_Phoenix(金币+6,VIP+0):很好，鼓励多多交流探讨 4-27 23:21
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晶粒度的影响因素 （1）热处理时的保温时间和加热温度对金属的晶粒度影响很大，温度越高，保温时间越长，晶粒越大。 （2）若金属中中存在第二相质点，则会阻碍晶界的迁移，阻止晶粒的长大，得到较小的晶粒。 （3）冷加工时会使晶粒破碎，在随后的加热过程中会发生回复和再结晶，可以细化晶粒，适用于单纯通过热处理改善晶粒度的金属。 （4）热加工过程中有动态回复和再结晶过程。 晶粒度对金属性能的影响 （1）细化晶粒是唯一一个既能提高材料强度，又能提高其塑性的手段。 （2）晶粒越细，晶界越多，在高温下晶界容易弱化，金属的高温性能越差。 （3）细化晶粒可以提高材料的晶界面积，裂纹顶端的变形难以穿越晶界，影响了裂纹的传播，同时晶界面积的增大还能降低晶界杂质元素的分布密度，提高了断裂韧性，降低冷脆转变温度。 （4）晶粒越小，晶界对电子的散射就越大，材料导电性越差。 |
3楼2009-04-27 09:20:21
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