引っ張り試験を行ったときの、応力ーひずみ関係で、延性材料と脆性材料では降伏点が明確にわかる、わからない、などのちがいがあると思いますが、これはなぜなのですか??
組織学的に説明ができなくて困っています。

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A 回答 (2件)

金属の変形機構を握る物は転位です。


転位は結晶内の格子欠陥(原子の空洞)でこれが移動することによって変形も起こり、
コレが絡み合うことによって材料の強度が決まります(延性材)。
延性材が破壊しないのは亀裂による応力集中を転位によって廻りに拡散できるからでしょう。
また亀裂はなくとも全体が変形しやすい。
脆性材は転位の移動拡散がスムーズに行われず粒界や、粒内に応力集中し亀裂が発生するのではなかったと思います。
脆性材料と言えばセラミックですね。
一般に割れやすいので有名です。でもある条件化で塑性をおこします。それは微細結晶の粒界によるすべりによって起こすことができると言われています。
”セラミック””超塑性”で調べればヒットする出しょう、ご参考に。
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材料力学って、鉄鋼材料を主な対象にしてるので、降伏点の明確な応力-ひずみ線図が「標準」みたいに書かれてますけど、実際にあんなに明確に降伏点が現れる材料は、鉄鋼以外には少ないと思います(しんちゅうとか)。



多くの材料は、少しずつ塑性変形が起き、ぜい性材料であれば非常にわずかな降伏を示した後に破断しますし、延性材料であれば、そのままだらだらと変形しますね。

一般的には・・・局在化した「欠陥」から転位が発生しますが、転位の進行にしたがって降伏は周囲に伝ぱします(通常45度のすべり面に沿って)。これによって、周囲の欠陥を核にした転位が誘発されるんだと思います。

金属材料には詳しくないのですが、明確な降伏点は、不連続降伏の一種(上降伏点と下降伏点が出るタイプ)と考えればいいのではないでしょうか。
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