[交流] 金屬材料的硬度和位錯之間有何關(guān)系

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1樓 2011-10-24 08:44:26

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aishan(金幣+1): 感謝交流 2011-10-24 18:52:02

位錯越大，拉伸強度越高；拉伸強度越高，硬度越大 (個人理解）

3樓2011-10-24 16:33:04

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lvfengimr

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aishan(金幣+1): 感謝交流 2011-10-24 18:51:52

和硬度有關(guān)的不止位錯密度，還有取向，第二相等硬度只是一個反應(yīng)抗變形或者斷裂的能力好像沒有見到過位錯也硬度的關(guān)系方程

4樓2011-10-24 16:40:06

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dc2003121106

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aishan(金幣+1): 感謝交流 2011-10-25 16:03:11

強度與硬度有必然沒有，顯然沒有，兩者的變形方式大不一樣。
不能簡單的說硬度越大，強度越大。
有專門文獻討論過這個硬度與強度的關(guān)系
前不久，幾個973專家也討論過此問題。

5樓2011-10-25 12:37:14

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comma

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worldtour(金幣+1): 2011-10-26 15:31:45

引用回帖:

1樓: Originally posted by worldtour at 2011-10-24 08:44:26:
記得硬度和位錯之間有個關(guān)系方程？
哪本書里有介紹?
THANKS

材料硬度的本質(zhì)是原子/離子鍵合能力的反應(yīng)。
在工程意義上是反應(yīng)材料的強度和塑性的綜合指標，但是一個獨立的力學參量。它與其他力學性能參量之間有換算表可查。
硬度大小的本質(zhì)是鍵合能力，這點上在非金屬（離子鍵、共價鍵等）鍵合類型材料尤其顯著；不同金屬之間硬度差別也是因為金屬鍵合大小差別。
而比較同類元素的金屬材料硬度高低更多體現(xiàn)在缺陷造成的差異，這是加工硬化成熟的理論。比如熟知的馬氏體在大多數(shù)金屬材料內(nèi)都是硬相，其中包括其過飽和固溶了間隙原子、切變轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的彈性畸變、內(nèi)部缺陷共同作用使得硬度高。在鋼中，隨碳含量增加，馬氏體硬度也提高，達到一定碳含量后不再明顯增加硬度。
硬度的討論，應(yīng)該分別考慮工程意義和物理意義。這是個很有意思的性能指標，就像彈性模量的物理意義表述一樣讓人感覺繞。

9樓2011-10-25 23:55:16

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zhaooke

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aishan(金幣+1): 感謝交流 2011-10-24 13:45:36
worldtour(金幣+1): 2011-10-26 15:32:12

應(yīng)該是強度和位錯之間有關(guān)系，位錯密度越高，相應(yīng)強度也高。關(guān)系式與材料種類有關(guān)，不唯一。硬度主要與原子結(jié)構(gòu)有關(guān)，當然應(yīng)力分布、位錯等對其也有影響，具體的數(shù)據(jù)沒有經(jīng)驗公式來推算。僅供參考

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2樓2011-10-24 11:26:05

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木瓜tju

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個人認為，位錯越多，硬度越多

6樓2011-10-25 15:56:27

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wxl_827200

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7樓2011-10-25 19:11:41

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都是高手�。�！期待中……

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位錯密度大強度也就高二者成正比吧，至于硬度貌似和位錯關(guān)系不大吧

10樓2011-10-26 17:01:49

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恩，位錯與硬度沒直接關(guān)系，與晶體結(jié)構(gòu)是有關(guān)系。

11樓2011-10-26 17:17:09

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個人覺得有正相關(guān)關(guān)系，但是無法理論證明，求高手~~
我的理解是
1、從經(jīng)驗角度，例如加工硬化就是位錯交割形成的割階發(fā)生攀移，刃位錯垂直于滑移面運動而造成空位缺陷增多。而位錯主要依靠過飽和空位而形成，空位增多，位錯增多。所以從這個角度說位錯增多硬度增大
2、理論定性角度，塑性形變的主要方式為滑移。而實際上滑移是通過位錯運動進行的。只要外力可以克服位錯運動的阻力即可發(fā)生塑性變形，此時外力即彈性極限或屈服強度。換句話說，位錯增多，或者位錯阻力增大，都會導致體彈模量增大，也就是剛性增強。
3 硬度其實是一個材料性能綜合指標。和許多因素都有關(guān)系，但應(yīng)和剛性正相關(guān)。（不確定）
本科小孩，不妥之處請多指教~~

12樓2011-11-20 21:30:09

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Zpffpz: 金幣+1, 硬度是強度的一個指標 2012-05-30 23:18:48

位錯越多，晶體中位錯運動所受到的阻力就越大，材料的強度就越高，至于位錯的多少和硬度之間的關(guān)系，本人不是太了解。

13樓2012-05-30 12:38:44

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rojer402

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引用回帖:

2924949樓: Originally posted by worldtour at 2011-10-24 08:44:26
記得硬度和位錯之間有個關(guān)系方程？
哪本書里有介紹?
THANKS

對絕大多數(shù)塑性金屬材料來說，硬度（Hv）和強度（S）約有1/3的關(guān)系，即 Hv= 1/3 S.
而金屬的強度和位錯密度（P）之間有經(jīng)典的Taylor 公式：S=aGMb* squre（P），這一關(guān)系式是有物理基礎(chǔ)的并經(jīng)大量實驗驗證。
故硬度和位錯密度之間也有開立方的關(guān)系

Meyers MA 和 Chawla KK 寫的 “Mechanical Behavior of Materials”里有比較詳細的介紹，中文書里余永寧編的教材里可能有

14樓2012-07-13 20:52:53

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引用回帖:

4629598樓: Originally posted by rojer402 at 2012-07-13 20:52:53
對絕大多數(shù)塑性金屬材料來說，硬度（Hv）和強度（S）約有1/3的關(guān)系，即 Hv= 1/3 S.
而金屬的強度和位錯密度（P）之間有經(jīng)典的Taylor 公式：S=aGMb* squre（P），這一關(guān)系式是有物理基礎(chǔ)的并經(jīng)大量實驗驗證。 ...

寫錯了，是硬度約為強度的3倍，Hv = 3*S

15樓2012-07-13 20:55:42

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有關(guān)系是必須的，要不然加工硬化是哪來的啊

16樓2013-07-30 22:58:53

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位錯越多，滑移或其它變形方式越困難，材料屈服強度越高，與斷裂強度關(guān)系不大

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17樓: Originally posted by peihx at 2014-08-01 06:26:42
位錯越多，滑移或其它變形方式越困難，材料屈服強度越高，與斷裂強度關(guān)系不大

嗯，屈服強度屬于斷裂強度里的一塊

18樓2015-08-06 10:37:01

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1：材料的強度都是同時測試其塑形變性來反映的。塑形變形的抵抗能力越強，材料的強度越高，簡單點就是越不容易變形，強度越高。變形之后就是塑形階段了，這與強度關(guān)系不大。屈服強度指的是達到塑形變形前的最大值。斷裂強度則綜合塑形和屈服。

2：位錯是晶體中的線缺陷，在塑形變形過程中，位錯密度會急劇增加，位錯中儲存的能量會增加，位錯運動會受到阻止，導致材料的塑形變形越來越困難，要使其產(chǎn)生到塑形階段，就需要更大的外力來實現(xiàn)，這就是需要更高的強度。

3：純手工，記得給分