粒の境界とは何ですか？

固体材料の外側が磨かれてから酸でエッチングされると、光顕微鏡を介して表面に系統を見ることができます。 これらの線は、粒の境界、または穀物の外側の縁をマークする線であり、材料として形成される結晶のような形状が液体から固体に冷えます。 穀物を形成しない固体は、結晶化する固体のように、それらを構成する原子がパターンに組織化されないため、アモルフィックと呼ばれます。 液体が凍結する前に、内部には、他の液体よりも涼しい場所があります。 穀物は、これらのサイトから別の穀物に到達して停止するまで外側に成長します。 互いに向かって成長する粒子間のすべての液体が固体に凍結すると、成長が止まると粒界が形成されます。

結晶固体の良い例は、金属と金属合金です。 METにプロパティの設計を扱う冶金学者ALSは、さまざまな用途の金属の機能を変更する上で粒界が重要であることを発見します。 穀物のサイズと形状とその境界は、さまざまな速度で金属を加熱および冷却することで、または穀物を寒い作業で変化させ、室温で衝撃下で圧縮することにより穀物を薄くすることで変更できます。

金属の特性を変更するために、十分な熱にさらされるため、粒の境界が溶解して改革するようになります。これはアニーリングと呼ばれるプロセスであり、冷却速度が遅いほど、穀物サイズが形成されます。 金属部分にストレスがかかると、転位と呼ばれる金属の原子層の欠陥と穴は、穀物内から粒界に向かって移動します。 金属がすぐに冷却されると、穀物の成長時間が短くなり、小さくなり、抵抗する境界に抵抗し、金属に強度を加えます。たとえば、鉄合金。 金属がゆっくりと冷却すると、粒子が大きくなります。なぜなら、脱臼は、大きな穴や亀裂の開始を引き起こすことなく、境界に向かって移動する時間が多いためです。 銅やアルミニウムなどの金属では、延性が容易に伸び、亀裂が遅い金属に大きな穀物が見られます。

穀物の境界は、化学汚染物質による腐食性攻撃と、やがて金属部品の破損または破損をもたらす可能性のある強制亀裂成長の両方に対してより脆弱な穀物の表面の領域です。 小さな穀物を持つ金属は、より大きな粒金よりも強くなる傾向がありますが、境界で割れる機会が増え、それらを脆くし、警告なしに壊す傾向があります。 ジェットで使用されるアルミニウム合金などの延性金属部品の亀裂は、穀物の境界に転位がほとんどないため、ゆっくりと成長します。 それらは、金属の部分にどれだけの寿命が残っているか、またはどれくらいの時間があるかを予測するために、時間の経過とともに安全に追跡できますeパーツは、適切に機能しなくなる前にあります。