什麼是冶金可鍛性?

可塑性是金屬的一種物理性質,它定義了在沒有斷裂的情況下被錘擊,壓製或捲成薄片的能力。 換句話說,它是一種金屬在壓縮時變形成不同形式的性質。

金屬的延展性可以通過它可承受多少壓力(壓縮應力)而不會破裂來測量。 不同金屬之間的延展性差異是由於其晶體結構的差異所致。

壓縮應力迫使原子相互翻轉到新的位置而不會破壞它們的金屬結合。 當一個可鍛的金屬被施加大量的壓力時,原子彼此相互翻轉,永久地停留在新的位置上。

可鍛金屬的例子是:

展示延展性的產品包括金箔,鋰箔和銦噴射。

可塑性和硬度

較硬的金屬如銻和的晶體結構使得難以將原子壓入新的位置而不破壞。 這是因為金屬中的原子排不排列。 換句話說,存在更多的晶界並且金屬傾向於在晶界處斷裂。 晶界是原子連接不牢固的區域。 因此,金屬的晶界越多,越硬,越脆,因此其可塑性就越差。

可塑性與延展性

雖然延展性是金屬在壓縮下變形的性質,但延展性是金屬的特性,允許它在沒有損傷的情況下伸展。

銅是具有良好延展性(可拉伸成線材)和良好延展性(也可捲成片材)的金屬的一個例子。

儘管大多數可延展金屬也具有韌性,但這兩種性質可以是排他性的。 例如, 和錫在寒冷時具有延展性和延展性,但當溫度開始升高到熔點時變得越來越脆。

然而,大多數金屬在加熱時變得更加可塑。 這是由於溫度對金屬內晶粒的影響。

通過溫度控制晶粒

溫度對原子的行為有直接影響,並且在大多數金屬中,熱量導致原子排列更規則。 這減少了晶界的數量,從而使金屬更柔軟或更有延展性。

溫度對金屬影響的一個例子是 ,它是脆性金屬,低於300°F(149°C)。 然而,當溫度超過這個溫度時,鋅可以變得如此具有延展性並可以捲成片材。

熱處理的效果相反, 冷加工 (涉及軋製,拉拔或壓製造成塑性變形的冷金屬的工藝)往往導致更小的晶粒,使得金屬更硬。

除了溫度,合金化是控制晶粒尺寸以使金屬更易於工作的另一種常見方法。

銅和鋅的合金 黃銅比兩種金屬都要硬,因為它的晶粒結構更能抵抗壓縮應力,試圖迫使原子排移動到新的位置。

來源

Chestofbooks.com。 合金的可塑性和延展性。
網址:http://chestofbooks.com/home-improvement/workshop/Turning-Mechanical/
Differencesbetween.net。 延展性與可塑性的區別。
網址:http://www.differencebetween.net/miscellaneous/difference-between-ductility-and-malleability/
Chemguide.co.uk。 金屬結構
網址:http://www.chemguide.co.uk/atoms/structures/metals.html