金属材料晶粒越小为什么韧性越大呢？

cnly6666

晶粒越小强度越大能明白，但是晶粒越小为什么韧性越大呢？

adazhao

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    所谓强度，韧性，都是能量的概念。

孤独寒松

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: I( ?0 l% t: E; D    金属的内部组织结构，在热处理或者是锻造的过程中将马氏体，奥氏体等晶体结构从新组合和排列！这样自然就塑性韧性都提高了！就是将原来的组织细化了，所以抗拉抗压强度都增大了！

   铁匠打铁，要千锤百炼才能炼出好刀剑。打铁也就是一个热锻过程。刀剑每捶打一次，晶粒将细化一次，晶粒之间更致密一次，它的韧性将提高一次!那么，为什么，晶粒越细，结构越致密，而韧性越高呢？这却是与金属学说无关的另一个概念，既是体积内部的空隙学说了---同等体积的孔隙率的概念。
# J- S: z$ ]7 q- ^2 t4 m# p6 G4 W    孔隙率是指：单位体积或者面积的同一聚集状态中，截面积中的孔隙之和的大小之比以及孔隙的数目多少之比。
# g8 Q/ R6 u3 a( P3 e    简单地来说空隙率，也就是说：同样的截面积，大的空隙是50个；小的空隙是100个，两者的空隙的总面积是相等的。
  k/ I1 r7 z, R7 m4 H1 J4 V    同样两个一样材质、一样大的物体，它的体积未变，不均匀分布的大空隙存在50个，它的弹性很低；均匀分布小空隙100个，它的弹性则很高。
, U( u* T2 _  |3 \   同样的道理，同样的铸件，金相结构不同，它的韧性也就不同。同样体积的铸件，大晶粒的孔隙率低于小晶粒的孔隙率，那么，小晶粒的韧性肯定比大晶粒的韧性好。
$ d5 u. c/ ]- }) \* T' l. \   当然，韧性好，还与原子的滑移、跃迁、振谐、吸引的动能有关，晶格的变形能力有关，材质的成分有关，材质的塑性大小有关。

, H0 A( \( t) Y0 ^; b8 }4 A这是我的个见，谨请专家指正！

lyfmthero

学习了

孤鸿踏雪

晶粒越小强度越大能明白，但是晶粒越小为什么韧性越大呢？
cnly6666 发表于 2011-8-22 07:15

" b% D# Y2 H& S; E" U                               
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' R3 e7 j: z: E! ?8 Q
5 ^. O9 w6 F- Y0 E! d! g4 L! X; l    细晶强化机制：晶粒越细小，在外力作用下，塑性变形的扩展受到晶界的阻碍作用愈大，故有利于提高钢的强度。另一方面，由于晶粒细化，使大角度和小角度晶界增多，晶界能阻止屈服，也能使裂纹传播更加困难，故使裂纹穿越晶界消耗的功增多，从而使其韧度提高。因此，细化晶粒，能同时改善钢的强度和韧度。

孤独寒松

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& A1 E$ l  Q- N
4 v- c/ H4 b4 D9 D1 ]
    从空间空隙的角度来讲，同一空间的空隙多，退让性好，所以韧性也好。
再者，细小晶粒的晶界的屈服值小，所以韧性也好。

laoguei

韧性是指当承受应力时对折断的抵抗断裂过程中吸收能量的能力.通常以冲击强度的大小、晶状断面率来衡量.

forgin-g

细晶强化，既提高强度又提高韧性。