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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 金属 » 基础研究 » 蠕变性能和晶粒大小的关系
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小虫求学记

新虫 (初入文坛)

[交流] 蠕变性能和晶粒大小的关系

各位大侠，请问在室温的时候我们考虑金属的蠕变性能嘛？为什么在高温的时候蠕变性能很重要？还有常温的时候蠕变和晶粒大小的关系是什么，高温的时候和晶粒大小的关系是什么？文献说高温的时候晶粒稍微粗一点反而有利于蠕变性能，为什么？
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1楼 2013-06-17 10:50:10
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雨露晨滴

木虫 (正式写手)
★
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室温考不考虑蠕变主要是基于约比温度（试验温度/熔点），一般认为大于0.4就要考虑蠕变。对于传统的合金结构，室温应不用，但对于电路板连接用的钎料室温就要考虑蠕变，因为其约比温度已经到了0.6左右。

高温条件下蠕变变形速率较快，由于蠕变属于非弹性变形的一种，当达到一定阈值时，会引发失效。

蠕变与晶粒大小的关系，主要是基于蠕变变形机制。一般认为高温低应力以晶界滑移为主导，而低温高应力以基体滑移为主。晶粒越细小，晶界密度就越高，当晶界滑移为主要的蠕变变形机制时，材料抗蠕变性能就较差。
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3楼2013-06-18 08:21:40
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hitbyg

铜虫 (正式写手)
★
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这是由于高温环境中材料的晶界强度变弱，成为薄弱的一环，在一定的应力条件下会发生晶界滑动等造成塑性变形，而室温晶界强度很高，不存在此现象。在一定的晶粒尺寸范围内，晶粒粗一些利于蠕变性能，但是应该有度，具体可查阅书籍，很多力学性能相关书籍都有介绍！
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2楼2013-06-17 16:18:14
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dccpb

新虫 (小有名气)
★
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这个需要考虑再结晶点，和材料的熔点有关，算一下你就知道了，至于和晶粒大小的关系，在一些本构模型中叙述的比较直观，一般是蠕变速率与(1/d)^m成正比，明白了吧，，，所以对于蠕变性能要求很高的场合晶粒越大越好，比如涡轮发动机的叶片就会被做成单晶，受力方向的蠕变性能非常优越。
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4楼2013-06-18 09:37:48
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碧水泠泠

金虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
在低温下，晶粒小的材料蠕变强度高，反之，在高温下，晶粒大的材料蠕变强度高。
一般认为，蠕变速度与晶粒大小的关系随着温度而变化，就这一点来说，在低温下，蠕变主要是晶内滑移引起的，所以，晶界（它是滑移的障碍）多的细粒材料蠕变强度高，但是，在高温下，蠕变主要是晶界滑移引起的，所以，晶界少的粗粒材料蠕变强度高。
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5楼2013-10-04 17:59:55
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