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晶粒大小对金属力学性能的影响是什么

发布时间: 2021-01-10 10:00:46

㈠ 晶粒的大小对材料的力学性能有哪些影响

金属结晶后是由许多晶粒组成的多晶体,晶粒大小可以用单位体积内内晶粒数目来表示容。数目越多,晶粒越小。为了测量方便常以单位截面上晶粒数目或晶粒的平均直径来表示。金属的晶粒大小对金属的许多性能有很大影响。晶粒度的影响,实质是晶界面积大小的影响。晶粒越细小则晶界面积越大,对性能的影响也越大。 对于金属的常温力学性能来说,一般是晶粒越细小,则强度和硬度越高,同时塑性和韧性也越好。这是因为,晶粒越细,塑性变形也越可分散在更多的晶粒内进行,使塑性变形越均匀,内应力集中越小;而且晶粒越细,晶界面越多,晶界越曲折;晶粒与晶粒中间犬牙交错的机会就越多,越不利于裂纹的传播和发展,彼此就越紧固,强度和韧性就越好。表列出晶粒大小对纯铁的力学性能影响。由表可见细化晶粒对于提高金属的常温力学性能作用很大,因此,通常总是希望钢铁材料的晶粒越细越好。 但是在高温工作的金属材料,晶粒过大或过小都不好。因此通常希望得到适中的晶粒度,在有些情况下反而希望晶粒越粗越大越好。例如,制造电动机和变压器的硅钢片就是这样,晶粒越粗大,其磁带损耗越小,效率越高。总之,晶粒度对金属性能的影响是多方面的,要具体情况具体分析。

㈡ 晶粒大小对材料的力学性能有何影响如何细化晶粒

晶粒度大小对材料性能的影响很大,影响主要表现在塑性和蠕变等方面。特别是内在高温容使用情况下,为了降低高温蠕变,一般需要采用大晶粒;而在低温下,为了提高金属塑性和韧性,一般要求采用细晶粒。还有很多其它方面的影响,这里只举上面的一个方面,因此晶粒大小是根据材料的应用环境制定的。
细化晶粒的方法有:正火、退火和调质处理

㈢ 晶粒大小对金属的力学性能有何影响

晶粒细强度好,球化退火可以细化晶粒。正火也可以细化晶粒。

㈣ 讨论晶粒大小对金属力学性能的影响及控制晶粒大小的方法

晶粒越小,金属的强度、塑性、韧性越高,疲劳强度也越好
控制晶粒大小的方法有增大金属结晶时的过冷度,加入细化晶粒的合金元素

㈤ 晶粒大小对金属材料性能有什么影响

金属结晶后的晶粒大小可用单位体积内的晶粒数目来表示。单位体积内的晶粒数目越多,说明晶粒越细小。实验证明,在常温下细晶粒金属的力学性能比粗晶粒金属高。这主要是由于晶粒越细小,晶界的数量越多,位错移动时的阻力增大,使金属的塑性变形抗力增加。

同时,晶粒数量越多,金属的塑性变形可以分散到更多的晶粒内进行,晶界也会阻止裂纹的扩展,使金属的力学性能提高。

金属材料的物理性能有时对加工工艺也有一定的影响。例如,高速钢的导热性较差,锻造时应采用低的速度来加热升温,否则容易产生裂纹;而材料的导热性对切削刀具的温升有重大影响。又如,锡基轴承合金、铸铁和铸钢的熔点不同,故所选的熔炼设备、铸型材料等均有很大的不同。

(5)晶粒大小对金属力学性能的影响是什么扩展阅读:

晶粒度:

金属结晶时,每个晶粒都是由一个晶核长大而成的,因此晶粒的大小取决于晶核的数目和晶粒长大速度的相对大小。晶核的数目用形核率表示。形核率越大,单位体积中晶核的数目越多,晶粒越细小。长大速度越小,长大过程中形成的晶核批次越多,晶核数目越多,因而晶粒越细小。

反之,形核率越小而长大速度越大,则晶粒越粗大。因此晶粒度的大小取决于形核率N和长大速率G之比,比值芸N/G越大,晶粒越细小。

本质晶粒度是用以表明奥氏体晶粒长大倾向的晶粒度,是一种性能,并非指具体的晶粒。根据奥氏仁晶粒长大倾向的不同,可将钢分为本质粗品粒钢和本质细晶粒钢两类。

参考资料来源:网络-金属材料性能

参考资料来源:网络-晶粒度

㈥ 晶粒大小对金属力学性能有何影响

一般情况来下晶粒越细小力学性能也很自好,因为晶粒越小,晶界越多。晶界处的晶体排列是非常不规则的,晶面犬牙交错,互相咬合,因而加强了金属间的结合力。
控制晶粒大小方法有:
1、细晶强化
2、增大金属结晶时的过冷度:过冷度越大,产生的晶核越多,导致晶粒越细小。通常采用改变浇注温度和冷却条件的办法来细化晶粒。
3、变质强化:通常采用浇注前添加变质剂的办法来促进晶核产生,以拟制晶粒长大。
这些方法都是使晶粒变小来改善金属的力学性能。

㈦ 晶粒大小对金属力学性能有何影响

一般情况下晶粒越细小力学性能也很好,因为晶粒越小,晶界越多。晶界处的晶体排列是非回常不规则的,晶面犬答牙交错,互相咬合,因而加强了金属间的结合力。
控制晶粒大小方法有:
1、细晶强化
2、增大金属结晶时的过冷度:过冷度越大,产生的晶核越多,导致晶粒越细小。通常采用改变浇注温度和冷却条件的办法来细化晶粒。
3、变质强化:通常采用浇注前添加变质剂的办法来促进晶核产生,以拟制晶粒长大。
这些方法都是使晶粒变小来改善金属的力学性能。

㈧ 晶粒的粗细对金属的力学性质有什么影响,为什么

晶粒大小对金抄属力学袭性能影响有一个曲线图:两头的强度大,中间低。
解释一下:单晶的金属力学性能很好,晶粒越细小力学性能也很好,但是单晶的尺寸无限大的金属力学性能要比晶粒无限细小的要好很多!
控制晶粒大小方法很多,主要原理有两个:
1。增大金属结晶时的过冷度
2.增加结晶晶核
具体方法:电磁搅拌,加晶粒细化剂(如铝合金加Al-Ti-C中间合金作为晶粒细化剂),降低凝固温度,加细化晶粒的合金元素等等很多。

㈨ 晶粒大小对金属材料性能有什么影响

晶粒越小,金属材料的性能越好,包括抗拉,弯曲,冲击,硬度等性能。一般,材料晶粒的大小由晶粒度评定,晶粒越小,晶粒度的级别越高。一般工件的晶粒度为5级或6级以上,重要件晶粒度要至少7级以上,最好8级。

㈩ 晶粒大小对金属的力学性能有何影响 为什么

金属结晶后是由许多晶粒组成的多晶体,晶粒大小可以用单位体积内晶粒数目来表示。数目越多,晶粒越小。为了测量方便常以单位截面上晶粒数目或晶粒的平均直径来表示。金属的晶粒大小对金属的许多性能有很大影响。
晶粒度
的影响,实质是
晶界
面积大小的影响。晶粒越细小则晶界面积越大,对性能的影响也越大。
对于金属的常温力学性能来说,一般是晶粒越细小,则强度和硬度越高,同时塑性和韧性也越好。这是因为,晶粒越细,
塑性变形
也越可分散在更多的晶粒内进行,使塑性变形越均匀,
内应力
集中越小;而且晶粒越细,
晶界
面越多,晶界越曲折;晶粒与晶粒中间犬牙交错的机会就越多,越不利于裂纹的传播和发展,彼此就越紧固,强度和韧性就越好。表列出晶粒大小对
纯铁
的力学性能影响。由表可见细化晶粒对于提高金属的常温力学性能作用很大,因此,通常总是希望钢铁材料的晶粒越细越好。
但是在高温工作的金属材料,晶粒过大或过小都不好。因此通常希望得到适中的
晶粒度
,在有些情况下反而希望晶粒越粗越大越好。例如,制造电动机和变压器的
硅钢片
就是这样,晶粒越粗大,其磁带损耗越小,效率越高。总之,
晶粒度

金属性能
的影响是多方面的,要
具体情况具体分析

走我们老师课件上面找的一段
希望对你有帮助

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