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chuyezuo鐵蟲 (小有名氣)
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[交流]
【求助】為什么細(xì)化晶粒可以增加晶體的塑性？ 已有13人參與
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| 眾所周知，細(xì)晶強(qiáng)化是同時(shí)提高強(qiáng)度和塑性的方法，提高強(qiáng)度是根據(jù)霍爾派奇關(guān)系所得，那增加塑性是什么原因呢？可以從位錯(cuò)滑移的角度解釋嗎？ |
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nwpu_ranger
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4樓2011-04-06 22:54:40
wyb1988 
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晶粒細(xì)化時(shí)，晶內(nèi)空位數(shù)目與位錯(cuò)數(shù)目都減少，位錯(cuò)與空位、位錯(cuò)間的交互作用幾率減小，位錯(cuò)易于運(yùn)動(dòng)，即塑性好。 位錯(cuò)數(shù)目少，塞積位錯(cuò)數(shù)目少，使應(yīng)力集中降低。 晶粒細(xì)化使晶界總面積增加，致使裂紋擴(kuò)展的阻力增加，推遲了裂紋的萌生，增加了斷裂應(yīng)變。 晶粒細(xì)小，裂紋穿過晶界進(jìn)入相鄰晶粒并改變方向的頻率增加，消耗的能量增加，韌性增加。 另外晶界總面積增加可以降低晶界上的雜質(zhì)濃度，減輕沿晶脆性斷裂傾向。 |
2樓2011-04-06 11:04:53
comma
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對(duì)于強(qiáng)度，關(guān)鍵在于晶界對(duì)位錯(cuò)滑移的阻滯效應(yīng)。位錯(cuò)在多晶體中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于晶界兩側(cè)晶粒的取向不同，加之這里雜質(zhì)原子較多，也增大了晶界附近的滑移阻力，因而一側(cè)晶粒中的滑移帶不能直接進(jìn)入第二個(gè)晶粒，而且要滿足晶界上形變的協(xié)調(diào)性，需要多個(gè)滑移系統(tǒng)同時(shí)動(dòng)作。這同樣導(dǎo)致位錯(cuò)不易穿過晶界，而是塞積在晶界處，引起了強(qiáng)度的增高。可見，晶界面是位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的障礙，因而晶粒越細(xì)小，晶界越多，位錯(cuò)被阻滯的地方就越多，多晶體的強(qiáng)度就越高。 而對(duì)于塑性，晶粒越細(xì)，單位體積內(nèi)晶粒越多，形變時(shí)同樣的形變量可分散到更多的晶粒中，產(chǎn)生較均勻的形變而不會(huì)造成局部應(yīng)力過度集中，引起裂紋的過早產(chǎn)生與發(fā)展。 |
3樓2011-04-06 13:42:46
zhaofeng_2
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5樓2011-04-07 08:44:52
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