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金属材料

金属材料を高強度化すると、その一方で延性が低下する理由を教えてください。
よろしくお願いします!

投稿日時 - 2020-08-02 17:12:59

QNo.9780503

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回答(4)

ANo.4

高強度は形状を維持する能力が高いということではないですか?
延性は延びやすさということですよね
この延びやすさはある意味塑性変形ということなので
高強度になるほど変形しにくいということになるのではないでしょうか?

投稿日時 - 2020-08-02 23:42:07

ANo.3

ガリウム
https://www.youtube.com/watch?v=x-DvcPz7Yzc
ナトリウム
https://www.youtube.com/watch?v=TtPUIVsIGu4

マグネシウム
https://www.youtube.com/watch?v=L4aW8bH9XxA

などいろいろあるが

固く伸びるものを鉄と呼び
炭素を入れると強度と「靭性(じんせい)」が高くなる
鋼になる

>>高強度化すると、その一方で延性が低下
も出はなくそう言った性格を持つものを鉄と呼んでる

投稿日時 - 2020-08-02 20:44:12

お礼

ありがとうございます

投稿日時 - 2020-08-02 20:59:51

ANo.2

一言で言うと「高強度化とは原子が動かないようにすることであり、延性とは原子の動きやすさであるから、両者は相反している」ということです。

前者についとは下記「金属の強化機構」を
http://www.numse.nagoya-u.ac.jp/P6/kobashi/img/file24.pdf
後者については下記「転位と塑性変形」を
http://www.numse.nagoya-u.ac.jp/P6/kobashi/img/file20.pdf
読んでみて下さい。

分らない点があれば聞いて下さい。

投稿日時 - 2020-08-02 20:16:49

お礼

ありがとうございます!

投稿日時 - 2020-08-02 20:59:10

ANo.1

金属材料の一般的な性質として、ご指摘のような傾向があるのは確かと思いますが、改まって理由と言われたときの模範解答は難しいですね。
まずは、「高強度化」の定義が問題です。議論の余地は多々ありますが、「強度」の代表値を「引張強さ」とすることを前提として、「引張強さ」と延性を表す特性(例えば「伸び」)との関係を扱うとするなど、範囲を限定したほうがいいでしょう。
次に、材料系と処理を絞り込むことも有効と思います。冷間加工の程度と引張強さ-伸びの関係であれば、多くの金属材料に対して共通的な説明ができそうです。この場合は、金属の結晶構造と、代表的な結晶構造の乱れである「転移」によって説明可能でしょう。また、炭素鋼の焼入れ-焼き戻し条件と引張強さ-伸びの関係であれば、鋼材の結晶構造の変態によって説明が可能と思います。

学校のレポートであれば、指導教官の意図する事例を提示して、その事例に対する物理的な理由をロジカルに説明できていれば、すべての場合に適用できるような模範解答を回答できなくても、及第点をとれると思います。

投稿日時 - 2020-08-02 18:46:52

お礼

ありがとうございます

投稿日時 - 2020-08-02 20:59:38

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