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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 金属 » 交流互助 » 金属材料硬度与其组织的关系如何
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朱闻文

木虫 (小有名气)

金虫
★
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LZ,成分和工艺共同决定组织，不同的组织决定不同的性能。成分定了就只能靠工艺（例如热处理）来改变组织了。
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容易走的路都是下坡路
11楼2013-07-10 10:25:36
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qlf_126

至尊木虫 (知名作家)

优秀版主
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
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10楼: Originally posted by siberawolf at 2013-07-10 10:20:18
不同成分的材料也可以出现相同组织  成分和组织共同决定材料的性能  而不能说成分决定组织...

介个有点诡辩的意思了！组织出现的话，首先就已经把成分定住了，不同成分的材料之间组织比较无任何意义！这个全凭个人理解啦，多议无益……
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泥鳅——也是鱼！！！
12楼2013-07-10 11:36:06
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飞羽行者

铁杆木虫 (著名写手)
引用回帖:
9楼: Originally posted by 1054953756 at 2013-07-10 09:43:46
根据霍尔派奇公式，晶粒越细小，强度越高，原因是晶粒细小后晶界增多，阻碍位错运动的阻力增大，强度硬度增加

硬度跟强度也不是一个概念吧！
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天助自助者！
13楼2013-07-10 11:43:27
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黑夜怪爵男

银虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
就好比一块豆腐（基体），里面插上一根针（组织）与插上十根针     硬度会有明显变化     这也不是绝对的          一种材料的不应全部遵从硬度至上，豆腐也是关键
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花间一壶酒，独酌无相亲；举杯邀明月，对影成三人
14楼2013-07-10 11:47:00
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zhangpeng8848

铜虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
个人感觉硬度和C在基体中的固溶状态有关系。马氏体为过饱和状态，就比较硬，铁素体内C含量很少，就比较软
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15楼2013-07-10 12:01:32
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飞羽行者

铁杆木虫 (著名写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by raskolnikov at 2013-07-10 07:35:45
你问的是钢吧，那肯定有关系了，不然开热处理课干嘛。晶粒大小是一方面，组织是另一方面。

对，是钢。那么，对同一种材料，晶粒大小与硬度（是硬度，不是强度）是什么关系，晶粒越小，硬度越高？
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天助自助者！
16楼2013-07-10 16:15:58
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liuli19814

铁虫 (初入文坛)
★
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金属材料的硬度是表面抗变形能力的度量，通常和材料的抗拉强度有较好的对应关系。因此，可以利用hall-petch公式定性的分析晶粒大小和硬度的关系（纳米级不适用）。另外，材料的强度除了和晶粒大小有关外，还和析出物，位错，晶粒取向、原子间结合力有关，而这些和材料的成分与加工工艺密切相关。珠光体、贝氏体、马氏体，虽然平均成分比较接近，但从原子尺度上差异明显，因此其硬度、强度的讨论，对钢铁材料的应用开发有显著的实际意义。
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工作与生活，家人，兄弟，朋友，同事,陌生人
17楼2013-07-11 10:45:15
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oofree

木虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
这个问题粗看很容易得到定性的答案，但如果要得到定量的关系就不那么简单了。
从一个具体的例子入手，低碳钢，这是金属材料里面被研究的最多的材料。

某种固定成分的低碳钢，仅经过不同热处理（不涉及形变等其它因素），可以获得不同成分的微观组织和晶粒度。假设热处理后材料获得均一的微观组织，那么材料的宏观硬度应该是该微观组织的硬度。但如果我们用的是微观硬度仪，进一步是纳米硬度仪，那么我们就不能考虑微观组织情况，而应该用更小尺度来分析亚组织或析出物分布情况。

如果热处理后材料获得各部分成分不同的微观组织，硬度压头大小和晶粒尺寸关系如何，可以看出其实硬度是该观测区（因为压头相对于晶粒尺寸较大，不能称为点）内各组织硬度和它们百分比乘积之和。在一些商业软件中就是这么预测硬度的。

对于低碳钢，我们都知道材料硬度和强度之间有回归分析后建立的关系，但仅限于此。
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18楼2013-07-12 22:39:57
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jxlwj073

木虫 (正式写手)
★
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引用回帖:
4楼: Originally posted by siberawolf at 2013-07-10 08:48:28
成分不决定组织  不同的工艺会有不同的组织...

这句话应该这么说，成分和工艺共同决定组织。
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19楼2013-07-14 17:21:19
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jxlwj073

木虫 (正式写手)
★
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单纯从晶粒大小来说，晶粒越小，强度、硬度越高（纳米晶除外），综合来说，要考虑晶粒及晶粒内部的析出相的性质，形貌，数量。晶粒大小一定，析出析越硬，形貌为球状，数量较多，金属的强度、硬度越大。
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20楼2013-07-14 17:23:46
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