晶粒大小對金屬力學性能的影響是什麼
㈠ 晶粒的大小對材料的力學性能有哪些影響
金屬結晶後是由許多晶粒組成的多晶體,晶粒大小可以用單位體積內內晶粒數目來表示容。數目越多,晶粒越小。為了測量方便常以單位截面上晶粒數目或晶粒的平均直徑來表示。金屬的晶粒大小對金屬的許多性能有很大影響。晶粒度的影響,實質是晶界面積大小的影響。晶粒越細小則晶界面積越大,對性能的影響也越大。 對於金屬的常溫力學性能來說,一般是晶粒越細小,則強度和硬度越高,同時塑性和韌性也越好。這是因為,晶粒越細,塑性變形也越可分散在更多的晶粒內進行,使塑性變形越均勻,內應力集中越小;而且晶粒越細,晶界面越多,晶界越曲折;晶粒與晶粒中間犬牙交錯的機會就越多,越不利於裂紋的傳播和發展,彼此就越緊固,強度和韌性就越好。表列出晶粒大小對純鐵的力學性能影響。由表可見細化晶粒對於提高金屬的常溫力學性能作用很大,因此,通常總是希望鋼鐵材料的晶粒越細越好。 但是在高溫工作的金屬材料,晶粒過大或過小都不好。因此通常希望得到適中的晶粒度,在有些情況下反而希望晶粒越粗越大越好。例如,製造電動機和變壓器的硅鋼片就是這樣,晶粒越粗大,其磁帶損耗越小,效率越高。總之,晶粒度對金屬性能的影響是多方面的,要具體情況具體分析。
㈡ 晶粒大小對材料的力學性能有何影響如何細化晶粒
晶粒度大小對材料性能的影響很大,影響主要表現在塑性和蠕變等方面。特別是內在高溫容使用情況下,為了降低高溫蠕變,一般需要採用大晶粒;而在低溫下,為了提高金屬塑性和韌性,一般要求採用細晶粒。還有很多其它方面的影響,這里只舉上面的一個方面,因此晶粒大小是根據材料的應用環境制定的。
細化晶粒的方法有:正火、退火和調質處理
㈢ 晶粒大小對金屬的力學性能有何影響
晶粒細強度好,球化退火可以細化晶粒。正火也可以細化晶粒。
㈣ 討論晶粒大小對金屬力學性能的影響及控制晶粒大小的方法
晶粒越小,金屬的強度、塑性、韌性越高,疲勞強度也越好
控制晶粒大小的方法有增大金屬結晶時的過冷度,加入細化晶粒的合金元素
㈤ 晶粒大小對金屬材料性能有什麼影響
金屬結晶後的晶粒大小可用單位體積內的晶粒數目來表示。單位體積內的晶粒數目越多,說明晶粒越細小。實驗證明,在常溫下細晶粒金屬的力學性能比粗晶粒金屬高。這主要是由於晶粒越細小,晶界的數量越多,位錯移動時的阻力增大,使金屬的塑性變形抗力增加。
同時,晶粒數量越多,金屬的塑性變形可以分散到更多的晶粒內進行,晶界也會阻止裂紋的擴展,使金屬的力學性能提高。
金屬材料的物理性能有時對加工工藝也有一定的影響。例如,高速鋼的導熱性較差,鍛造時應採用低的速度來加熱升溫,否則容易產生裂紋;而材料的導熱性對切削刀具的溫升有重大影響。又如,錫基軸承合金、鑄鐵和鑄鋼的熔點不同,故所選的熔煉設備、鑄型材料等均有很大的不同。
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晶粒度:
金屬結晶時,每個晶粒都是由一個晶核長大而成的,因此晶粒的大小取決於晶核的數目和晶粒長大速度的相對大小。晶核的數目用形核率表示。形核率越大,單位體積中晶核的數目越多,晶粒越細小。長大速度越小,長大過程中形成的晶核批次越多,晶核數目越多,因而晶粒越細小。
反之,形核率越小而長大速度越大,則晶粒越粗大。因此晶粒度的大小取決於形核率N和長大速率G之比,比值芸N/G越大,晶粒越細小。
本質晶粒度是用以表明奧氏體晶粒長大傾向的晶粒度,是一種性能,並非指具體的晶粒。根據奧氏仁晶粒長大傾向的不同,可將鋼分為本質粗品粒鋼和本質細晶粒鋼兩類。
參考資料來源:網路-金屬材料性能
參考資料來源:網路-晶粒度
㈥ 晶粒大小對金屬力學性能有何影響
一般情況來下晶粒越細小力學性能也很自好,因為晶粒越小,晶界越多。晶界處的晶體排列是非常不規則的,晶面犬牙交錯,互相咬合,因而加強了金屬間的結合力。
控制晶粒大小方法有:
1、細晶強化
2、增大金屬結晶時的過冷度:過冷度越大,產生的晶核越多,導致晶粒越細小。通常採用改變澆注溫度和冷卻條件的辦法來細化晶粒。
3、變質強化:通常採用澆注前添加變質劑的辦法來促進晶核產生,以擬制晶粒長大。
這些方法都是使晶粒變小來改善金屬的力學性能。
㈦ 晶粒大小對金屬力學性能有何影響
一般情況下晶粒越細小力學性能也很好,因為晶粒越小,晶界越多。晶界處的晶體排列是非回常不規則的,晶面犬答牙交錯,互相咬合,因而加強了金屬間的結合力。
控制晶粒大小方法有:
1、細晶強化
2、增大金屬結晶時的過冷度:過冷度越大,產生的晶核越多,導致晶粒越細小。通常採用改變澆注溫度和冷卻條件的辦法來細化晶粒。
3、變質強化:通常採用澆注前添加變質劑的辦法來促進晶核產生,以擬制晶粒長大。
這些方法都是使晶粒變小來改善金屬的力學性能。
㈧ 晶粒的粗細對金屬的力學性質有什麼影響,為什麼
晶粒大小對金抄屬力學襲性能影響有一個曲線圖:兩頭的強度大,中間低。
解釋一下:單晶的金屬力學性能很好,晶粒越細小力學性能也很好,但是單晶的尺寸無限大的金屬力學性能要比晶粒無限細小的要好很多!
控制晶粒大小方法很多,主要原理有兩個:
1。增大金屬結晶時的過冷度
2.增加結晶晶核
具體方法:電磁攪拌,加晶粒細化劑(如鋁合金加Al-Ti-C中間合金作為晶粒細化劑),降低凝固溫度,加細化晶粒的合金元素等等很多。
㈨ 晶粒大小對金屬材料性能有什麼影響
晶粒越小,金屬材料的性能越好,包括抗拉,彎曲,沖擊,硬度等性能。一般,材料晶粒的大小由晶粒度評定,晶粒越小,晶粒度的級別越高。一般工件的晶粒度為5級或6級以上,重要件晶粒度要至少7級以上,最好8級。
㈩ 晶粒大小對金屬的力學性能有何影響 為什麼
金屬結晶後是由許多晶粒組成的多晶體,晶粒大小可以用單位體積內晶粒數目來表示。數目越多,晶粒越小。為了測量方便常以單位截面上晶粒數目或晶粒的平均直徑來表示。金屬的晶粒大小對金屬的許多性能有很大影響。
晶粒度
的影響,實質是
晶界
面積大小的影響。晶粒越細小則晶界面積越大,對性能的影響也越大。
對於金屬的常溫力學性能來說,一般是晶粒越細小,則強度和硬度越高,同時塑性和韌性也越好。這是因為,晶粒越細,
塑性變形
也越可分散在更多的晶粒內進行,使塑性變形越均勻,
內應力
集中越小;而且晶粒越細,
晶界
面越多,晶界越曲折;晶粒與晶粒中間犬牙交錯的機會就越多,越不利於裂紋的傳播和發展,彼此就越緊固,強度和韌性就越好。表列出晶粒大小對
純鐵
的力學性能影響。由表可見細化晶粒對於提高金屬的常溫力學性能作用很大,因此,通常總是希望鋼鐵材料的晶粒越細越好。
但是在高溫工作的金屬材料,晶粒過大或過小都不好。因此通常希望得到適中的
晶粒度
,在有些情況下反而希望晶粒越粗越大越好。例如,製造電動機和變壓器的
硅鋼片
就是這樣,晶粒越粗大,其磁帶損耗越小,效率越高。總之,
晶粒度
對
金屬性能
的影響是多方面的,要
具體情況具體分析
走我們老師課件上面找的一段
希望對你有幫助