精彩词条低温脆性
补充:0 浏览:8159 发布时间:2012-12-4
材料的冲击吸收功随温度降低而降低,当试验温度低于Tk(韧脆临界转变温度)时,冲击吸收功明显下降,材料由韧性状态变为脆性状态,这种现象称为低温脆性。
金属材料的低温脆性 并不是所有的金属材料都具有低温脆性。 只有以体心立方金属为基的冷脆金属才具有明显的低温脆性,如中低强度钢和锌等。而面心立方金属,如铝等,没有明显的低温脆性。 金属低温脆性的原理 金属的低温脆性是由于金属的屈服强度随温度降低而升高造成的。 屈服强度бs与断裂强度бc相交,交点对应的温度为脆性转变温度Tk。当T<Tk时,бs> бc,随着应力的增加,材料在发生塑性变形之前就发生断裂,属于脆性断裂;当T>Tk时,бc>бs,随着应力的增加,材料先发生塑性变形,然后断裂,属于塑性断裂。金属材料在Tk发生脆性转变。 金属材料脆性转变的本质是其塑性变形能力对温度变化的反映。在可用滑移系统足够多、阻碍滑移的因素不因温度变化而加剧的情况下,材料将保持足够的变形能力而不表现出脆性断裂,面心立方金属属于这种情况。但是体心立方金属,如铁、铬、钨及其合金,在常温下变形能力尚好,但在低温条件下,间隙杂质原子与位错和晶界相互作用的强度增加,阻碍位错运动、封锁滑移的作用加剧,使得对变形的适应能力减弱。 高分子材料的低温脆性 高分子材料也具有低温脆性。 比如电影加勒比海盗3中,部分船员在进入寒冷低温区之后出现器官被冻掉的情况,就是因为身体的器官在低温下发生了脆性转变,受到冲击力时无法通过塑性变形吸收进行吸收,直接发生脆性断裂。 其他补充 |
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