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cike木蟲 (著名寫手)
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[求助]
脆性相增多，抗拉強(qiáng)度增大還是減�。�？？ 已有1人參與
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| 材料由一種脆性相（金屬間化合物）一種韌性相（α相）組成，其中脆性相占多數(shù)或者可以理解成基體。那么隨著合金成分的改變，脆性相增多以后，抗拉強(qiáng)度應(yīng)該增大還是減小呢？我的理解是強(qiáng)度應(yīng)增大，因?yàn)樵诘诙嘈螒B(tài)不變的情況下，強(qiáng)化相增多，必然導(dǎo)致強(qiáng)度增大。但實(shí)際情況卻是強(qiáng)度降低了，塑性也降低了。怎么解釋呢？是否是因?yàn)椴牧线^脆，裂紋擴(kuò)展過快，導(dǎo)致強(qiáng)度變低了呢？ |
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cike: 金幣+5, ★★★很有幫助, 高硅鋁合金應(yīng)該還是韌性相是基體，其作用機(jī)理和金屬間化合物還是不一樣的 2015-01-30 16:00:23
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cike: 金幣+5, ★★★很有幫助, 高硅鋁合金應(yīng)該還是韌性相是基體，其作用機(jī)理和金屬間化合物還是不一樣的 2015-01-30 16:00:23
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我沒做過金屬間化合物基復(fù)合材料，不過提供幾個思路供參考： 你這個是兩種相的混合組織，那相應(yīng)的，它們互為第二相，脆性相增多，對于韌性相為基體來說，它的第二相增多了，但對于脆性相為基體來說，它的第二相是減少了，根據(jù)這兩個角度，同一個組織的物質(zhì)，它們強(qiáng)度升降的結(jié)果是矛盾的，所以不能簡單的用第二相增多減少來分析強(qiáng)度的變化。 我舉個例子，高硅鋁合金，硅的含量可達(dá)20%以上，隨著硅含量的增加，硅多是以單質(zhì)硅且結(jié)晶相的形式分布于基體中，硅的尺寸很大，可以達(dá)到亞毫米級，而且硅的形狀不一，有很多尖角。這個時(shí)候，由于硅的尺寸較大，其對位錯的阻礙作用不明顯；甚至其尖角部分是應(yīng)力集中區(qū)，會加速合金的斷裂，因此，硅含量的增多會明顯降低合金的強(qiáng)度和塑性。硅是脆性相，AL是韌性相。 另外有一點(diǎn)比較關(guān)鍵，你的脆性相比例增加之后，在成形過程中，由于作為其第二相的韌性相的比例減少，它的晶粒尺寸是不是會增大，我看文獻(xiàn)中說，F(xiàn)e3Al基顆粒強(qiáng)化復(fù)合材料中的晶粒尺寸是影響其力學(xué)性能的主要因素之一。 |
5樓2015-01-30 09:49:15
newschen
木蟲 (正式寫手)
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【答案】應(yīng)助回帖
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cike: 金幣+8, ★★★★★最佳答案, 第一種可能應(yīng)該是存在的 2015-01-30 16:02:27
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cike: 金幣+8, ★★★★★最佳答案, 第一種可能應(yīng)該是存在的 2015-01-30 16:02:27
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首先可以肯定的是，脆性相增加了，材料的抗變形的能力增強(qiáng)了（寧折不彎的趨勢增強(qiáng)了），模量或剛度增強(qiáng)了，塑性（可以變形的能力）下降了。 但是強(qiáng)度能否增加，我想得考慮如下： 1、脆性相若比韌性相強(qiáng)度高，可能會增加強(qiáng)度。why “可能”？因?yàn)槿魞上嘟缑鎻?qiáng)度在脆性相增加后遭到消弱甚至破壞，那么強(qiáng)度的最終走勢就得看二者的綜合效應(yīng)了。 2、脆性相若比韌性相強(qiáng)度低，脆性相增加后，強(qiáng)度只能降低了。 |
2樓2015-01-29 20:59:13
muwoods
木蟲 (小有名氣)
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3樓2015-01-29 22:14:29
zbhwel
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【答案】應(yīng)助回帖
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cike: 金幣+5, ★★★很有幫助, 你說的這個是有道理的，但是我的情況是脆性相是基體，你說的應(yīng)該適用于韌性相是基體。 2015-01-30 15:58:19
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cike: 金幣+5, ★★★很有幫助, 你說的這個是有道理的，但是我的情況是脆性相是基體，你說的應(yīng)該適用于韌性相是基體。 2015-01-30 15:58:19
| 我認(rèn)為脆性相和塑性相之間的比例對強(qiáng)度的影響有一個平衡，在塑性相多時(shí)強(qiáng)度偏低、塑性偏高，隨著脆性相增多強(qiáng)度增加、塑性降低，但有一個強(qiáng)度峰值后會隨著脆性相的繼續(xù)增加強(qiáng)度逐漸下降，而塑性一直是下降的趨勢。因?yàn)榇嘈韵嗟膹?qiáng)化是彌散分布釘扎位錯，但隨著增多，勢必會增加在晶界上的分布從而降低晶界強(qiáng)度，導(dǎo)致材料整體強(qiáng)度隨之增加而下降。 |
4樓2015-01-29 23:16:11
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