晶粒度大小对金属性能有哪些影响?

晶粒大小对于金属力学性能的影响

晶粒大小对金属材料性能有很大影响：

晶粒之间的“边界”叫晶界，晶粒越大-则晶界也越大，而“晶界”又类似于材料中的“裂纹”；那么晶粒越大则材料中的“裂纹”越大。其次，晶粒内部的原子排列较为规则，容易产生“滑移”；而晶界上的原子排列较为凌乱，存在许多“位错”和“劈间”，使得原子面之间不易滑移和变形。那么晶粒细小时，其内的滑移变形就小且能被晶界有效抑制。第三，晶粒、晶界都越细小，外来的总重荷及变形将分散到更多的晶粒上，岂不更好。所以，晶粒越细--则金属材料的性能越好。

控制晶粒大小方法很多，主要原理有两个： 1.增大金属结晶时的过冷度。 2.增加结晶晶核。

第一节: 金属材料液态成形基础

(二)金属的结晶

1．结晶的条件

纯金属液体缓慢冷却过程的时间—温度的关系曲线，即纯金属的冷却曲线。

冷却曲线

分析冷却曲线可知，液体纯金属冷却到平衡结晶温度Tm（又称为理论结晶温度，热力学凝固温度，熔点和凝固点等）时，液体纯金属并不会立即自发地出现结晶，只有冷却到低于Tm后，固体才开始结晶，而后长大，并放出大量潜热，使温度回升到略低于平衡结晶温度，而在冷却曲线上出现一个温度平台。当凝固完成后，由于没有潜热释放，因此

H

B

CSi

NP

OS

FCl

As Se Br

元素的非金属性强弱比较岑巩中学化学组 张秀文 2013年11月28日

I

一、基础自查：: 1、短周期非金属元素甲~戊在元素周期表中的相对位置 如右表所示，下面判断正确的是( A ) A.非金属性：甲>丙 甲 乙 B.原子半径： 丙<丁<戊 丙 丁 戊 C.氢化物稳定性：甲>乙 D.最高价含氧酸酸性：丙>丁>戊 2、可以验证硫元素的非金属性比氯元素弱的事实是 ( A) ①硫和氢气在加热条件下能形成H2S、H2S受热300℃ 左右分解。氯气和氢气在点燃或光照下生成氯化氢， 氯化氢很难分解 ②向氢硫酸溶液中滴入氯水有单质硫生成 ③硫、氯气分别与铜反应产物是Cu2S、CuCl2 ④高氯酸(HClO4)的酸性强于硫酸 A. ①②③④ B.只有①② C.只有②③④ D.只有③④

二、元素非金属性强弱比较：(十比较) 1、比非金属单质与氢气反应的难易： 非金属单质与氢气化合越容易，非金属性越强， 非金属单质与氢气化合越难，则非金属性越弱。 如：F2与H2在暗处就能爆炸反应生成HF, Cl2与H2在光照时爆炸反应生成HCl, Br2与H2在强热时生成HBr, I2与H2在高温时可生成HI

18种金属元素对刚性能的影响

18种金属元素对钢性能的影响

1、Al

（1）Al当钢中其含量小于3～5%时，是一有益的元素。其作用是：高的抗氧化性和电阻。

①作为强烈脱氧剂加进的Al，可生成高度细碎的、超显微的氧化物，分散于钢体积中。因而可阻止钢加热时的晶粒长大（含Al＜10%，在加热＜1200℃才有细化作用，否则其作用甚小）和改善钢的淬透性。所以这些氧化物成为结晶的中心，而在钢冷却时又对A体分解起促进作用。

作为合金元素，有助于钢的氮化，因而可提高钢的热稳定性。所以AlN本身在加热时具有高稳定性，①与②都有利于减弱钢的过热倾向。

③可改善钢的抗氧化性，考虑②和③，

④能提高钢的电阻，与Cr共同用于制造高电阻铬铝合金：如Cr13Al4、1Cr17Al5、1Cr25Al5。Al使电阻增高的程度比Cr还高的多。在Cr钢中加Al，会粗晶易脆，所以其量一般不超过5%，个别才有8～9%。

⑤对硅钢而言，Al可减少α铁心损失，降低磁感强度，与氧结合可减弱磁时效现象，但Al的氧化物会使磁性变坏。Al（＞0.5%）也会使硅钢变脆。

（2）Al的不良影响

①促进钢的石墨化，减少合金相中的碳溶浓度，所以硬度、强度降低。

②加速脱碳

当Al含量增加至3～5%时，8～9%将会大大地促进钢锭

奥氏体晶粒度的测定 - 江苏工业学院

奥氏体晶粒度的测定一、实验目的1、熟悉奥氏体晶粒度的测定方法 2、了解加热温度对奥氏体晶粒大小的影响

二、实验原理比较法是用来测定晶粒度的最常用方法。将已准备好的试样在100倍显微镜 下进行观察，然后与标准晶粒度级别图进行比较，最近似的标准晶粒度级别定位 试样的晶粒度级别。若显微镜的放大倍数不是100倍时，仍可按标准晶粒度级别 图进行测定观察，然后按表进行换算。

三、实验方法奥氏体晶粒的显示方法： 1、渗碳法 2、等温法 3、正火法 4、氧化法 5、腐蚀法

奥氏体晶粒度的测定 - 江苏工业学院

淬火钢中的马氏体形态观察 一、实验目的 1、观察分析低、中、高碳钢淬火后的马氏体组织形态； 2、了解钢的含碳量和奥氏体化温度对马氏体形态的影响。

二、实验原理钢中的典型马氏体形态有2种：板条马氏体，其主要特征是：呈细长的板条状，许 多尺寸大致相同的板条马氏体定向地相互平行排列组成马氏体板条群，其内部亚结构 为位错。针状马氏体，其主要特征是：呈针状或片状，其空间立体形状为双透镜状。 在原奥氏体晶粒中最初形成的马氏体片往往是最大的，贯穿整个奥氏体晶粒，其后陆 续形成的马氏体片越来越小，相互之间呈一定交角，分割奥氏体

骨架表面处理对金属橡胶制品性能的影响

骨架表面处理对金属橡胶制品性能的影响

在汽车工业中，橡胶与金属的粘合是很普遍的，骨架油封、发动机及变速箱支承、摆壁衬套、车身支撑等都是典型的金属——橡胶结构。金属和橡胶的结合强度对产品的性能有着至关重要的影响。金属橡胶件的寿命很大程度上取决于两种材料的粘接质量。粘接技术因此成为许多工厂的研究课题。

众所周知，增大粘接面的表面积及静电吸附力、提高粘接材料之间的化学作用力是获得高粘接强度的关键。本文通过对金属粘合表面不同处理工艺的试验，得出了操作方便、经济性好、粘接性能优异的骨架表面处理方法。 一、实验 1.主要材料

CHEMLOK 252上海洛德公司产品；CHEMLOK 205上海洛德公司产品；10#钢；20目石英砂；天然胶SCR5海南天然胶联合产业集团；丁腈胶N41兰州化学工业公司。 2.设备

普压干喷砂机(空气压力>0.6MPa)；磷化处理线；400×400电热平板硫化机；0-200℃老化箱；0-2500N电子拉机。

3.粘接橡胶基本配方

天然胶SCR5 100；硬脂酸1；氧化锌(间接法)5；防老剂3；防护蜡4；软化剂10；炭黑70；硫黄2；促进剂1.5。

丁腈胶N41 10；硬

六，晶粒大小的控制

晶粒度：

晶粒的大小称为晶粒度，通常用晶粒的平均面积或平均直径来表示 不同材料的金属所需要的晶粒大小：

? 在常温下，金属的晶粒越细小，强度和硬度则越高，同时塑性韧性也越好。 ? 但是，对于在髙温下工作的金属材料，晶粒过于细小性能反而不好，一般希望得到

适中的品粒度。

? 对于制造电机和变压器的硅钢片来说，晶粒反而越粗大越好。因为晶粒越大，则其

磁滞损耗越小，效应越高。

表2-3列出了晶粒大小对纯铁机械性能的影响

由表可见，细化晶粒对于提高金属材料的常温机械性能作用很大。 细晶强化：

这种用细化晶粒来提高材料强度的方法称为细晶强化。 改变晶粒大小的手段：

此外，除了钢铁等少数金属材料外，其它大多数金属不能通过热处理改变其晶粒度大小，因此通过控制铸造及焊接时的结晶条件，来控制晶粒度的大小，便成为改善机械性能的重要手段。

影响金属结晶时的晶粒大小的因素及原因

? 金属结晶时，每个晶粒都是由一个晶核长大而成的。 ? 晶粒的大小取决于形核率和长大速度的相对大小。

? 形核率越大，则单位体积中的晶核数目越多，每个晶粒的长大余地越小，因而长成

的晶粒越细小。同时长大速度越小，则在长大过程中将会形成更多的晶核，因而晶

粒也将越细小。反之，形核率

六，晶粒大小的控制

晶粒度：

晶粒的大小称为晶粒度，通常用晶粒的平均面积或平均直径来表示 不同材料的金属所需要的晶粒大小：

? 在常温下，金属的晶粒越细小，强度和硬度则越高，同时塑性韧性也越好。 ? 但是，对于在髙温下工作的金属材料，晶粒过于细小性能反而不好，一般希望得到

适中的品粒度。

? 对于制造电机和变压器的硅钢片来说，晶粒反而越粗大越好。因为晶粒越大，则其

磁滞损耗越小，效应越高。

表2-3列出了晶粒大小对纯铁机械性能的影响

由表可见，细化晶粒对于提高金属材料的常温机械性能作用很大。 细晶强化：

这种用细化晶粒来提高材料强度的方法称为细晶强化。 改变晶粒大小的手段：

此外，除了钢铁等少数金属材料外，其它大多数金属不能通过热处理改变其晶粒度大小，因此通过控制铸造及焊接时的结晶条件，来控制晶粒度的大小，便成为改善机械性能的重要手段。

影响金属结晶时的晶粒大小的因素及原因

? 金属结晶时，每个晶粒都是由一个晶核长大而成的。 ? 晶粒的大小取决于形核率和长大速度的相对大小。

? 形核率越大，则单位体积中的晶核数目越多，每个晶粒的长大余地越小，因而长成

的晶粒越细小。同时长大速度越小，则在长大过程中将会形成更多的晶核，因而晶

粒也将越细小。反之，形核率

煤的粒度对循环流化床锅炉运行的影响

摘要：介绍了煤的颗粒度对循环流化床锅炉运行的影响，如何确保煤的颗粒度是保证循环流化床锅炉正常运行的重要环节。关键词：循环流化床；沸腾燃烧；颗粒度中图法分类号：TK227文献标识码：B文章编号：1003－6954(2002)04－0005－02

循环流化床燃烧技术是国际上70年代中期发展起来的新型燃烧技术，这项技术的成功应用使循环流化床锅炉获得了迅速发展。它与层燃锅炉、室燃锅炉相比具有燃料适用性广、燃烧效率高、环保性能好、负荷调节灵活、灰渣便于综合利用等优点。所以，发展循环流化床锅炉对充分利用劣质煤、节约能源、减少环境污染等都具有深远的意义。1煤的粒度对循环流化床锅炉的影响循环流化床锅炉的燃烧特点是宽筛分的煤粒在适当的气流作用下，在床中一面翻腾运动，一面燃烧，它既不同于煤粉锅炉的燃烧方式，也不同于层燃炉的燃烧方式，它是一种沸腾燃烧。实践证明，入炉煤的颗粒度对循环流化床锅炉的点火启动、运行控制、燃烧效率、风帽及水冷壁等部件的运行均有很大影响。1.1对点火启动的影响循环流化床锅炉的点火过程是通过加热锅炉底料至煤的燃点、到正常燃烧的动态过程，这一过程的成败与流化床底料的粒度结构、底料静止高度、配风、给煤等诸多因素

：新闻中心 >> 业内常识 >>涂装工艺对A356合金轮毂性能和组织的影响

涂装工艺对A356合金轮毂性能和组织的影响 时间：2007-7-9 11:52:09 关键字： 转载请注明来源：中铝网

公永建l，王松杰2，邓 想l，陈 旷3

（1.河南机电高等专科学校 材料工程系，河南 新乡453002；2.郑州大学工学院 橡塑模具国家工程研究中心，河南 郑州450002；3.

河南神火有限责任公司，河南 永城476600）

摘要：研究了三级涂装工艺对T6处理和双级时效工艺下的低压铸造A356合金轮毅力学性能和组织的影响。研究表明：三级涂装工艺使T6状态下合金的抗拉强度增加15N／mm2，双级时效工艺条件下A356合金抗拉强度增加了5N／mm2，屈服强度增加了15N／mm2，对合金伸长率基本没有影响。电导率和DSC分析表明，三级涂装工艺不同程度地改变了合金中强化相和平衡相的分布数量和密度、引起了合金力学性能的变化。该研究对进一步优化A356合金轮毂T6处理工艺和双级时效工艺具有一定的意义。

关键词：涂装工艺；T6状态；A356铝合金；电导率

铝合金轮毂是钢制轮毂的良好替代品，已广泛应用于轿车和客车上。2000年世界铝合金轮毂需求量已达1.

粒径大小对煤吸附甲烷的影响

张天军1, 许鸿杰1 ,任树鑫1 ,李树刚2

(1.西安科技大学 理学院，陕西 西安 710054；2.西安科技大学 能源学院，陕西 西安 710054)

摘要：为了研究煤的粒径大小对吸附性能的影响,采集几种高瓦斯矿井的煤样,分别制成了粒径大小范围为0.15~0.20mm、0.12~0.15mm、0.109~0.12mm、0.096~0.109mm、0.045~0.096mm的五种试样；在等温度条件下，采用WY-98B吸附常数测定仪对试样进行了吸附甲烷的实验,总结出了不同粒径煤吸附甲烷的规律。在Langmuir吸附理论和分子运动理论的基础上，推导出煤的吸附能、吸附位、比表面积及吸附量Q之间的关系式；根据这些关系式以及分子结构特征等理论，对规律进行理论验证。验证后的吸附规律可以用来研究煤层中瓦斯运移和聚集规律以及煤与瓦斯突出的机理。 关键词：朗格缪尔吸附方程；比表面积；吸附位；吸附能 中图分类号：TD 712 文献标识码：A

The Effect of Particle Size on Adsorption of Methane on Coal

ZHANG Tian-jun1, XU Hong-jie1, RE