晶粒大小对金属材料性能有什么影响

2022-08-02 文化 61阅读

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。

扩展资料:

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:百度百科-金属材料性能

参考资料来源:百度百科-晶粒度

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