열 피로에 곡물 경계 특성과 저항 사이의 관계를 이해하는 것은 재료 과학에 중요합니다. 그것은 엔지니어가 터빈, 엔진 및 발전소와 같은 고온 응용 분야에 더 튼튼한 재료를 설계하는 데 도움이됩니다.

곡물 경계는 무엇입니까?

곡물 경계는 다결정 물자 안에 다른 오리엔테이션의 결정이 만나는 공용영역입니다. 이 경계는 힘, 내식성 및 열 안정성을 포함하여 많은 재산에 영향을 미칩니다. 이 경계의 본질은 그들의 에 따라서 변화합니다 특성 , misorientation 각과 경계 유형과 같은.

곡물 경계의 종류

  • 낮은 경계: 작은 오해각에 의해 문자화, 일반적으로 15도 미만.
  • 고각 경계: 더 큰 오해각이, 종종 15도 이상.
  • 특별 경계: 코인산성 사이트 lattice (CSL) 경계와 같은 특성이 강화할 수 있는 특정 원자 배열이 있다.

열 피로 및 곡물 경계

열 피로는 물자가 순환 열 짐에 주제를 때, 시작 및 전파에 지도하. 곡물 경계는 그들의 특성에 따라서 불완전하거나 균열 성장을 촉진할 수 있습니다. 특정 재산을 가진 경계는 에너지를 흡수하고 열 순환의 밑에 물자의 수명을 개량하는 균열 전파를 저항할 수 있습니다.

저항에 곡물 경계 문자의 영향

연구는 ]코인 산란 사이트 격자 (CSL) 경계와 같은 특정 특성을 가진 경계를 나타내고, 열 피로에 더 저항할 경향이 있습니다. 이 경계에는 더 낮은 에너지 국가가 있고, 그(것)들을 불기 시작에 더 적은 susceptible 만듭니다. 비난, 높은 misorientation 각 또는 높은 에너지와 경계는 순환 열 응력의 밑에 균열 발달에 더 번쩍입니다.

재료 설계에 대한 적용

물자 가공 도중 곡물 경계 특성 통제에 의하여, 엔지니어는 열 피로에 저항을 강화할 수 있습니다. 열역학 처리 또는 합금과 같은 기술은 고열 환경을 위한 더 튼튼한 물자에 지도하는 유익한 경계 유형의 대형을 승진시킬 수 있습니다.