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硬度は何から生じますか?

硬度は、力が適用されたときにさまざまな種類の永久形状変化に対する抵抗を説明する物質的な特性です。これは、要因の組み合わせに起因する複雑な特性です。

1。原子結合:

* より強い結合: 強力な原子結合を持つ材料(共有結合や金属結合など)は一般に困難です。これらの結合は、より多くのエネルギーを壊す必要があり、材料の変形が困難になります。

* 方向結合: 方向結合(共有結合など)のある材料は、特定の方向の変形に対してより耐性があります。

2。結晶構造:

* 密集した構造: 密集した結晶構造(顔中心の立方体など)を備えた材料は、原子がしっかりと詰め込まれているため、一般的に困難であるため、互いに乗り越えることが困難です。

* 転位: 脱臼(結晶格子の欠陥)は、スリップの経路を提供することにより、物質をより柔らかくすることができます。

3。粒サイズ:

* 小さな粒サイズ: 穀物の境界が脱臼運動の障壁として機能するため、粒子サイズが小さい材料は通常硬くなります。

4。位相構成:

* 複数のフェーズ: 材料の硬度は、互いに相互作用するさまざまな相(固体溶液や沈殿物など)の存在によって影響を受ける可能性があります。

5。その他の要因:

* 温度: 硬度は通常、原子振動が増加するにつれて温度が上昇すると低下し、原子が互いに乗り越えやすくなります。

* 不純物: 不純物は、結晶格子に欠陥を作成することにより、硬度に影響を与える可能性があります。

例:

* スチール: 強い金属結合、密集した結晶構造、および間質性固体溶液を生成する炭素原子の存在が材料を強化するため、鋼は硬いです。

キーポイント:

*硬度は相対です 測定、そしてインデンテーションに対する抵抗を測定する異なる硬度スケール(Brinell、Rockwell、Vickers)があります。

*硬度は多くの要因の影響を受け、単一の孤立した特性ではありません。

特定の例を調べるか、さまざまな硬度テスト方法について話したい場合はお知らせください!

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