16.晶界特性

()六晶界特性：5个特性

由于晶界的结构与晶粒内部有所不同就使晶界具有一系列不同于晶粒内部的特性

首先由于晶界上的原子或多或少地偏离了其平衡位置，因而就会或多或少地具有界面能或晶界能一般为2

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1.界面能越高，则晶界越不稳定。

2.因此，高的界面能就具有向低的界面能转化的趋势，这就致了晶界的运动。

3.晶粒长大和晶界的平直化都可减少晶界的总面积，从而降低晶界的总能量。

4.理论和实验结果都表明，大角度晶界的界面能远髙于小角度晶界的界面能,

所以大角度晶界的迁移速率较小角度晶界大。

5.当然，晶界的迀移是原子的扩散过程，只有在比较高的温度下才有可能进行。晶界偏聚特性：

1.由于界面能的存在，当金属中存在有能降低界面能的异类原子时，这些原子

就将向品界偏聚，这种现象称为内吸附。例如往钢中加入微量的硼

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W，即向品界偏聚，这对钢的性能有重要影响

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2.相反，凡是提高界面能的原子，将会在晶粒内部偏聚，这种现象叫做反内吸

附。

3.内吸附和反内吸附现象对金属及合金的性能和相变过程有着重要的影响

晶界对金属材料的塑性变形起着阻碍作用

1.由于晶界上存在晶格畸变因而在室温下对金属材料的塑性变形起着阻碍作

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2.在宏观上表现为使金属材料具有更高的强度和硬度

3.显然，晶粒越细，金属材料的强度和硬度便越高

因此对于在较低温度下使用的金属材料一般总是希望获得较细小的晶粒

其他特性：

1.此外，由于界面能的存在，使晶界的熔点低于晶粒内部，且易于腐蚀和氧化。

2.晶界上的空位、位错等缺陷较多，因此原子的扩散速度较快，在发生相变时，

新相晶核往往首先在晶界形成。