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worldtour

铁杆木虫 (著名写手)


[交流] 金属材料的硬度和位错之间有何关系

记得硬度和位错之间有个关系方程?
哪本书里有介绍?
THANKS
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国产科比

木虫 (著名写手)


★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖
aishan(金币+1): 感谢交流 2011-10-24 18:52:02
位错越大,拉伸强度越高;拉伸强度越高,硬度越大 (个人理解)
3楼2011-10-24 16:33:04
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lvfengimr

至尊木虫 (著名写手)


★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖
aishan(金币+1): 感谢交流 2011-10-24 18:51:52
和硬度有关的不止位错密度,还有取向,第二相等   硬度只是一个反应抗变形或者断裂的能力  好像没有见到过位错也硬度的关系方程
4楼2011-10-24 16:40:06
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dc2003121106

金虫 (著名写手)


★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖
aishan(金币+1): 感谢交流 2011-10-25 16:03:11
强度与硬度有必然没有,显然没有,两者的变形方式大不一样。
不能简单的说硬度越大,强度越大。
有专门文献讨论过这个硬度与强度的关系
前不久,几个973专家也讨论过此问题。
5楼2011-10-25 12:37:14
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小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖
worldtour(金币+1): 2011-10-26 15:31:45
引用回帖:
1楼: Originally posted by worldtour at 2011-10-24 08:44:26:
记得硬度和位错之间有个关系方程?
哪本书里有介绍?
THANKS

材料硬度的本质是原子/离子键合能力的反应。
在工程意义上是反应材料的强度和塑性的综合指标,但是一个独立的力学参量。它与其他力学性能参量之间有换算表可查。
硬度大小的本质是键合能力,这点上在非金属(离子键、共价键等)键合类型材料尤其显著;不同金属之间硬度差别也是因为金属键合大小差别。
而比较同类元素的金属材料硬度高低更多体现在缺陷造成的差异,这是加工硬化成熟的理论。比如熟知的马氏体在大多数金属材料内都是硬相,其中包括其过饱和固溶了间隙原子、切变转变产生的弹性畸变、内部缺陷共同作用使得硬度高。在钢中,随碳含量增加,马氏体硬度也提高,达到一定碳含量后不再明显增加硬度。
硬度的讨论,应该分别考虑工程意义和物理意义。这是个很有意思的性能指标,就像弹性模量的物理意义表述一样让人感觉绕。
9楼2011-10-25 23:55:16
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普通回帖

zhaooke

木虫 (著名写手)


★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖
aishan(金币+1): 感谢交流 2011-10-24 13:45:36
worldtour(金币+1): 2011-10-26 15:32:12
应该是强度和位错之间有关系,位错密度越高,相应强度也高。关系式与材料种类有关,不唯一。硬度主要与原子结构有关,当然应力分布、位错等对其也有影响,具体的数据没有经验公式来推算。仅供参考
2楼2011-10-24 11:26:05
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木瓜tju

木虫 (著名写手)


个人认为,位错越多,硬度越多
6楼2011-10-25 15:56:27
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wxl_827200

木虫 (著名写手)



小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖
关注中,期待权威解答
7楼2011-10-25 19:11:41
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幽若飘飘

金虫 (正式写手)



小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖
都是高手啊!!期待中……
8楼2011-10-25 20:18:34
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felix6597

铁虫 (初入文坛)



小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖
位错密度大  强度也就高  二者成正比吧,至于硬度貌似和位错关系不大吧
10楼2011-10-26 17:01:49
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黎明下的相思

新虫 (初入文坛)



小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖
恩,位错与硬度没直接关系,与晶体结构是有关系。
11楼2011-10-26 17:17:09
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ssssss0527

捐助贵宾 (正式写手)



小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖
个人觉得 有正相关关系,但是无法理论证明,求高手~~
我的理解是
1、从经验角度,例如 加工硬化 就是位错交割形成的割阶发生攀移,刃位错垂直于滑移面运动而造成空位缺陷增多。而位错主要依靠过饱和空位而形成,空位增多,位错增多。所以 从这个角度说 位错增多 硬度增大
2、理论定性角度,塑性形变的主要方式为滑移。而实际上滑移是通过位错运动进行的。只要外力可以克服位错运动的阻力即可发生塑性变形,此时外力即弹性极限或屈服强度。换句话说,位错增多,或者位错阻力增大,都会导致体弹模量增大,也就是刚性增强。
3 硬度其实是一个材料性能综合指标。和许多因素都有关系,但应和刚性正相关。(不确定)
本科小孩,不妥之处请多指教~~
12楼2011-11-20 21:30:09
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岩仔最帅了

铁虫 (初入文坛)


★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
Zpffpz: 金币+1, 硬度是强度的一个指标 2012-05-30 23:18:48
位错越多,晶体中位错运动所受到的阻力就越大,材料的强度就越高,至于位错的多少和硬度之间的关系,本人不是太了解。
13楼2012-05-30 12:38:44
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rojer402

金虫 (小有名气)



小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
引用回帖:
2924949楼: Originally posted by worldtour at 2011-10-24 08:44:26
记得硬度和位错之间有个关系方程?
哪本书里有介绍?
THANKS

对绝大多数塑性金属材料来说,硬度(Hv)和强度(S)约有1/3的关系,即 Hv= 1/3 S.
     而金属的强度和位错密度 (P)之间有经典的Taylor 公式:S=aGMb* squre(P),这一关系式是有物理基础的并经大量实验验证。
    故硬度和位错密度之间也有开立方的关系

Meyers MA 和 Chawla KK 写的  “Mechanical Behavior of Materials”里有比较详细的介绍,中文书里 余永宁编的教材里可能有
14楼2012-07-13 20:52:53
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rojer402

金虫 (小有名气)



小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
引用回帖:
4629598楼: Originally posted by rojer402 at 2012-07-13 20:52:53
对绝大多数塑性金属材料来说,硬度(Hv)和强度(S)约有1/3的关系,即 Hv= 1/3 S.
     而金属的强度和位错密度 (P)之间有经典的Taylor 公式:S=aGMb* squre(P),这一关系式是有物理基础的并经大量实验验证。 ...

写错了,是硬度约为强度的3倍,Hv = 3*S
15楼2012-07-13 20:55:42
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dongdong8679

新虫 (小有名气)



小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
有关系是必须的,要不然加工硬化是哪来的啊
16楼2013-07-30 22:58:53
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peihx

金虫 (小有名气)



小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
位错越多,滑移或其它变形方式越困难,材料屈服强度越高,与断裂强度关系不大
17楼2014-08-01 06:26:42
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下雨天出现

铜虫 (小有名气)



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引用回帖:
17楼: Originally posted by peihx at 2014-08-01 06:26:42
位错越多,滑移或其它变形方式越困难,材料屈服强度越高,与断裂强度关系不大

嗯,屈服强度属于断裂强度里的一块
18楼2015-08-06 10:37:01
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下雨天出现

铜虫 (小有名气)


1:材料的强度都是同时测试其塑形变性来反映的。塑形变形的抵抗能力越强,材料的强度越高,简单点就是越不容易变形,强度越高。变形之后就是塑形阶段了,这与强度关系不大。屈服强度指的是达到塑形变形前的最大值。断裂强度则综合塑形和屈服。

2:位错是晶体中的线缺陷,在塑形变形过程中,位错密度会急剧增加,位错中储存的能量会增加,位错运动会受到阻止,导致材料的塑形变形越来越困难,要使其产生到塑形阶段,就需要更大的外力来实现,这就是需要更高的强度。           

3:纯手工,记得给分
19楼2015-08-06 10:37:34
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