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晶粒大小

金属的强度和塑性与晶粒大小的关系.

强度:存在一个霍尔佩奇公式,材料强度随晶粒大小变小而变强,温度升高强度会大幅减小,可是这个公式在纳米晶粒时候不适用,纳米晶的强度增强的更大;但单晶体强度不遵循上述规律,单晶体的强度很强,并且在高温时候仍能保持很强强度.

塑性: 在一定体积的晶体内,晶粒的数目越多,晶界就越多,晶粒就越细,并且不同位向的晶粒也越多,因而塑性变形的抗力也越大.细晶粒的多晶体不仅强度高,而且塑性和韧性也较好.因为晶粒越细,在同样变行条件下,变形量可分散在更多.

细化晶粒的方法

1,凝固控制,包括晶粒细化?#31890;?#19968;般是中间合金),晶粒细化元素;

缩短凝固时间,这个不能太过,太多会产生非晶;

凝固过程施加电磁搅拌之类的外力物理细晶.

2,已经成锭的可以,锻造细化晶粒(这种方法在一定条件下可以制备纳米晶,参加卢柯院士的相 应文章);冷加工轧制可以在轧制方向细化晶粒,然后再结晶也可以细化晶粒.

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