金属金相组织及其性能间的重要关系

大侠

          金属金相组织及其性能间的重要关系

      金属材料及其制件所具有的机械性能，是由其内部
的显微组织(结构)所决定的。金属材料从表面上看似乎没
有什么区别.而实际上各种金属及其合金的内部组织却有着
很大的差别。例如，采用金相显微镜在经过抛光腐蚀的试样
上可以看到它们的组织。这些组织称为金属材料的金相组织。
金相组织是决定金属材料机械性能的内在因素。
    然而，金属材料的显微组织是极其复杂的。就同一金属
材料来讲，它的组织状态或晶粒大小.对其性能的影响是十
分显著的。在金相分析中，我们会经常遇到下述事例.
    1.晶粒度与性能间的关系
    以工业纯铁为例，在金相显微镜下可看到它是由一个个
白亮色的颗粒，即铁素体所组成的。这种铁素体由于晶粒大
小的不同，其机械性能的差别很大(见表1-1).晶粒愈细，
其抗拉强度与塑性愈高。这是金相组织与性能间关系中比较
重要的规律之一。
    2.组织变化与性能间的关系
    把上述工业纯铁经过冷变形加工成铁丝，使其晶粒被拉
长，晶粒内部出现许多冷变形而产生的滑移线。由于组织的
变花，使其性能也发生很大的改变。如经过变形量为80%的
冷变形纯铁，其抗拉强度可达50公斤/平方毫米.比正火状态
下提高一倍左右。
    冷变形的铁丝经过退火，使纯铁的组织又恢复到原来的
颗粒状铁素体时，其抗拉强度与塑性又恢复到原来的水平。
    3.晶体结构与性能间的关系
    在某些情况下，即便在显微镜下看不出组织有明显的区
别，而性能却反映出很大的差异。如在工业纯铁中分别加入
1%的镍、锰或硅时，其组织仍为铁素体.但硬度和机械抗拉
强度却明显提高(见表1-2)。X射线结构分析表明，工业纯
铁中分别加入1%的镍、锰、硅时.虽然其组织没有产生明显
变化，但这些元素(Ni, Mn, Si)的原子已溶入铁的晶体
内，其晶体结构发生了变化(晶格常数改变)，使其性能也产
生了变化。所以，在研究金属材料组织与性能的关系时，不
仅要研究金展材料的显微组织，而且还必须研究它们的晶体
结构。这样才能深入地研究各种性能变化的根本原因。