1樓:彈指星空浩瀚
晶界處存在一些特殊的性質:
1)晶界處點陣畸變大,存在晶界能。晶粒的長大和晶界的歷世明平直化都能減少晶介面積,從而降低晶界的總能量,這是乙個自發過程。晶粒的長大和晶界的平直化均需通過原子的擴散來實現,因此,溫度公升高和保溫時間的增長,均有利於這兩過程的進行;(2)晶界處原子排列不規則,在常溫下晶界的存在會對位錯的運動起阻礙作用,致使塑性變形抗力提高,巨集觀表現為晶界較晶內具有較高的強度和硬度。
晶粒越細,材料的強度越高,這就是細晶強化;高溫下肢告則由於晶界存在一定的粘滯性,易使相鄰晶粒產生相對滑動;(3)晶界處原子偏離平衡位置,具有較高的動能,並且晶界處存在較多的缺陷如空穴、雜質原子和位錯等,故晶界處原子的擴散速度比在晶內快得多;(4)在固態相變過程中,由於晶界能量較高且原子活動能力較大,所以新相易於在晶界處優先形核。原始晶粒越細,晶界越多,則新相形核率也相應越高;(5)由於成分偏析和內吸附現象,特別是晶界富集雜質原子的情況下,往往晶界熔點較低,故在加熱過程中,因溫度過高將引起晶界熔化和氧化,導致「過熱」現象產生;(6)由於晶界能量較高、原子處於不穩定狀態,以及晶界富集雜質原子的緣故,與晶內相比晶界的腐蝕速度一般較快。這就是用腐蝕劑顯示金相樣品組織的依據,也是某些金屬材料在使用中發生晶間腐蝕破壞的原因;(7)低溫下晶返爛界強度比晶粒內高,高溫下晶界強度比晶內低,表現為低溫弱化。
2樓:啦付付付
由於晶界的結構與晶粒內部有所不同就使。
晶界具有一系列不同於晶粒內部的特性。
首蠢迅先由於晶界上的原子或多或少地偏離了。
其平態襲衡位置,因而就會或多或少地具有介面能或晶界能一般為。
1. 介面能越高,則晶界越不穩定。
2.因此,高的介面能就具有向低的介面能轉化的趨勢,這就致了晶界的運動。
3. 晶粒長大和晶界的平直化都可減少晶。
界的總面積,從而降低晶界的總能量。
4. 理論和實驗結果都表明,大角度晶界的介面能遠高於小角度晶界的界帆檔兄面能,所以大角度晶界的遷移速率較小角度晶界。
大。5. 當然,晶界的遷移是原子的擴散過程,只有在比較高的溫度下才有可能進行。
金屬中的晶界有什麼特點
3樓:小劉胡侃
(1)原子排列不規則,因此對金屬的塑性變形起著阻礙作用,晶界越多,其作用越明顯。顯然,晶粒越細,晶界總面積就越大,金屬的強度和硬度也就越高。所以在常溫下(高溫條件下卻不同)使用的金屬材料,一般總是力求獲得細小的晶粒。
2)晶界處原子具有較高的能量,且雜質較多(往往是一些低熔點的雜質),因此其熔點較低,有時還末加熱到金屬的熔點,晶界處已先行熔化了。
3)晶界處原子能量較高而容易滿足固態相變所需要的能量起伏,因此新相往往在舊相晶界處形核。晶粒越細小,晶界越多,新相的形核率就越高。
4)晶界處有較多的空位,因此原子沿晶界的擴散速度也快。
5)晶界處電阻較高,且易被腐蝕。
常用金屬材料一般都是多晶材料,根據其晶粒大小可大致分為粗晶、細晶、微晶、奈米晶等四類,試比較這四類晶粒金屬材料的力學效能,並分析微晶尤其是奈米晶塊體金屬材料在製備中的困難之處。
4樓:
常用金屬材料一般都州漏是多晶材料,根據其晶粒大小可大致分為粗晶、細晶、微晶、坦敬奈米晶等四類,試比較這四類晶粒金屬材料冊信爛的力學效能,並分析微晶尤其是奈米晶塊體金屬材料在製備中的困難之處。
粗晶粒鋼和本質細晶粒鋼的主要區別,是~8小時加熱時,本質粗晶粒鋼的晶粒易於長大、粗化。晶粒大小及其均勻性,基滲對材料的效能有極大的影響。通常用晶粒度及晶粒度級別來分析評價晶粒大小。
晶粒度分為本質晶粒度、起始晶粒扮鋒笑度和實際晶粒度;晶粒度級別分為8級,用阿拉伯數廳含字1至8來表示,數字越大則晶粒越細小。本質晶粒度在930士10℃x3~8h條件下測試,用來評價晶粒長大的趨勢,1~4級稱為本質粗晶粒,晶粒易於長大;5~8級稱為本質細晶粒,晶粒不易長大。
結晶學的在材料科學中的應用
5樓:落落
晶體學是材料科學家常常使用的研究工具。若所要研究物質為單晶體,則其原子排布結構直接決定了晶體的外形。另外,結晶材料的許多物理性質都極大地受到晶體內部缺陷(如雜質原子、位錯等等)的影響,而研究這些缺陷又必須以研究晶體結構作為基礎。
在多數情況下,研究的材料都是多晶體,因此粉末衍射在確定材料的微觀結構中起著極其重要的作用。
除晶體結構因素外,晶體學還能確定其他一些影響材料物理性質的因素。譬如:粘土中含有大量細小的鱗片狀礦物顆粒。
這些顆粒容易在自身平面方向作相對滑動,但在垂直自身平面的方向則極難發生相對運動。這些機制可以利用晶體學中的織構測量進行研究。
晶體學在材料科學中的另乙個應用是物相分析。材料中不同化學成分或同一種化學成分常常以不同物相的形式出現,每一相的原子結構和物理性質都不相同,因此要確定或涉及材料的性質,相分析工作十分重要。譬如,純鐵在加熱到912℃時,晶體結構會發生從體心立方(body-centered cubic,簡稱bcc)到面心立方(face-centered cubic,簡稱fcc)的相轉變,稱為奧氏體轉變。
由於面心立方結構是一種密堆垛結構,而體心立方則較鬆散,這解釋了鐵在加熱過912℃後體積減小的現象。典型的相分析也是通過分析材料的x射線衍射結果來進行的。
晶體學理論涉及各種空間點陣對稱關係的列舉,因此常需藉助數學中的群論進行研究。
大角度晶界對材料結構會產生什麼影響
6樓:網友
材料中,微觀上的「結構」的定義是:材料中各原子的具體組合狀態。
晶界。就是多晶體中兩個不同位向的晶粒的過渡部位,大角度晶界是指這兩個晶粒的位向差較大。
如果你所說的「材料結構」指的是巨集觀上的概念,那大角度晶界對材料的結構影響應該不是很大,因為「晶界」畢竟還是微觀上的概念。
但是,大角度晶界對材料的效能的影響是很大的。
希望能幫到你。
晶界的無機非金屬材料
7樓:傷初呀
由於這種晶界的「非品態」特性。因此很難估算它們的能量如果假設相鄰晶粒的原子(離子)彼此無作用,那麼每單位面積晶界的品界能將等於兩晶粒的表面能之和。但是實際上兩個相鄰晶粒的表面層上的原子間的相互作用是很強的,並且可以認為在每個表面上的原子館子)周圍形成了乙個完全的配位球,其差別在於此處的配位多面體是變了形的,並在某種程度上,這種配位多面體周圍情況與.內部結構是不相同的。
①晶界是如何起到協調作用的? ②多晶體塑性形變時,各晶粒按照各自的滑移系進行滑移?
8樓:網友
1.晶界的協調作用,主要是在變形過程中,晶粒之間相互產生移動轉動旋轉。
2.應該是位錯,多晶變形時位錯也是按照各自的滑移系進行滑移。因為滑移系是位錯開動最小能量的方向。
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