什么是冶金可锻性?

可塑性是金属的一种物理性质,它定义了在没有断裂的情况下被锤击,压制或卷成薄片的能力。 换句话说,它是一种金属在压缩时变形成不同形式的性质。

金属的延展性可以通过它可承受多少压力(压缩应力)而不会破裂来测量。 不同金属之间的延展性差异是由于其晶体结构的差异所致。

压缩应力迫使原子相互翻转到新的位置而不会破坏它们的金属结合。 当一个可锻的金属被施加大量的压力时,原子彼此相互翻转,永久地停留在新的位置上。

可锻金属的例子是:

展示延展性的产品包括金箔,锂箔和铟喷射。

可塑性和硬度

较硬的金属如锑和的晶体结构使得难以将原子压入新的位置而不破坏。 这是因为金属中的原子排不排列。 换句话说,存在更多的晶界并且金属倾向于在晶界处断裂。 晶界是原子连接不牢固的区域。 因此,金属的晶界越多,越硬,越脆,因此其可塑性就越差。

可塑性与延展性

虽然延展性是金属在压缩下变形的性质,但延展性是金属的特性,允许它在没有损伤的情况下伸展。

铜是具有良好延展性(可拉伸成线材)和良好延展性(也可卷成片材)的金属的一个例子。

尽管大多数可延展金属也具有韧性,但这两种性质可以是排他性的。 例如, 和锡在寒冷时具有延展性和延展性,但当温度开始升高到熔点时变得越来越脆。

然而,大多数金属在加热时变得更加可塑。 这是由于温度对金属内晶粒的影响。

通过温度控制晶粒

温度对原子的行为有直接影响,并且在大多数金属中,热量导致原子排列更规则。 这减少了晶界的数量,从而使金属更柔软或更有延展性。

温度对金属影响的一个例子是 ,它是脆性金属,低于300°F(149°C)。 然而,当温度超过这个温度时,锌可以变得如此具有延展性并可以卷成片材。

热处理的效果相反, 冷加工 (涉及轧制,拉拔或压制造成塑性变形的冷金属的工艺)往往导致更小的晶粒,使得金属更硬。

除了温度,合金化是控制晶粒尺寸以使金属更易于工作的另一种常见方法。

铜和锌的合金 黄铜比两种金属都要硬,因为它的晶粒结构更能抵抗压缩应力,试图迫使原子排移动到新的位置。

来源

Chestofbooks.com。 合金的可塑性和延展性。
网址:http://chestofbooks.com/home-improvement/workshop/Turning-Mechanical/
Differencesbetween.net。 延展性与可塑性的区别。
网址:http://www.differencebetween.net/miscellaneous/difference-between-ductility-and-malleability/
Chemguide.co.uk。 金属结构
网址:http://www.chemguide.co.uk/atoms/structures/metals.html