金属能应用于高温其显微结构须稳定

高温下的金属

  在高温下，尽管金属有蒸汽压高、缺乏抗氧化和缺乏抗氮气
(在空气中)的能力、还可能缺乏抗碳和抗硫的能力(在化工厂
中应用时)等公认的缺点，，但是金属还是高温下承担拉应力的主
要材料。由于在这一领域内的改进可以导致技术上迅速发展，所
以值得研究它的定量极限。虽然许多金属具有防护性氧化膜使它
能减轻腐蚀，但值得注意的是，另外一些氧化物，例如氧化铅，
可以充作助熔剂而降低其高温抗腐蚀性能。

  为了金属能应用于高温，其显微结构必须极其稳定。因此，
阻碍位错运动的细小的弥散粒子，要求在高温下保持其微小的尺
寸及其间距。

金属之所以具有多方面的优良性能和广泛的用途是由于存在
大量的金属元素。这些元素彼此之间可以少量的互溶，从而形成
多种多样的固溶体。关于金属的显微结构，人们已了解得很清
楚，并且可以通过相变控制显微结构以获得所要求的性能。
  因为位错在纯金属中可自由运动，所以就不存在外加应力在
裂纹顶湍集中并使局部应力达到理论断裂强度的问题。取而代之
的是产生塑性流变，最后发生剪切断裂，因此要获得高强度就必
须防止位错运动。然而限止位错运动可能产生脆性开裂并导致破
坏。

聚合材料不能达到理论强度的理由不象晶体那样清楚。聚合
物的显微结构也还不十分了解。强度测定值与计算值之间的差
异，毫无疑问，是由于材料的不完整性所致，但这种差异正在迅
速减小。
  尽管制造高强固体实验上有困难，但还是制成了拉断强度极
高的晶体和玻璃。这些高强材料通常是纤维状，或者是晶须，或
者是细长的线材

(本文由上海光学仪器厂编辑整理提供, 未经允许禁止复制http://www.sgaaa.com)