李志群徹底把唐志超放在和自己同一層面來看待了,不管是緣分也好,其他原因也罷,都不重要了,因為唐志超展現(xiàn)出來的實力,已經(jīng)完全有可能得出那樣的結(jié)論。
“小唐真是天縱奇才,這番言論,實在是讓人難以置信!”收起了心中最后一點架子,李志群現(xiàn)在的語氣倒像是和專家討論問題。
“小唐,你對變動載荷下金屬失效的研究很深啊,不知道對靜載狀態(tài)下的金屬失效有沒有研究呢?”所謂靜載,指的是應(yīng)變速率小于10的-2次方下的加載方式,這個加載過程是等溫過程。
“不瞞您說,我對這方面倒是稍微有點自己的見解?!碧浦浅妨艘豢诓瑁朴频恼f道。
“哦?說來聽聽?!崩钪救哼@次是真相信唐智超能夠說出什么讓他驚到下巴的話!這部分理論,正是他苦心鉆研的東西,如果唐智超能夠給他一點建議的話,那真的是幫了他大忙了。
“我們研究靜載通常會通過拉伸、彎曲等試驗,來使試樣失效,從而研究它的性能。我們就拿斷裂來說吧,工程上我們一般按斷裂前有無宏觀塑性變形把斷裂分為韌性斷裂和脆性斷裂兩大類,那李教授,按您的觀點來說,您認(rèn)為塑性變形和這兩類斷裂有什么關(guān)系呢?”
“小唐說的沒錯,我們在工程上的確是以有無宏觀塑型變形來劃分?jǐn)嗔逊绞降?,但是就脆性斷裂而言,斷裂前沒有宏觀塑性變形,那么環(huán)境介質(zhì)作用下的斷裂和循環(huán)載荷作用下的的斷裂也是符合這一現(xiàn)象的。所以我們以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度來定義脆性斷裂的話,脆性斷裂應(yīng)該僅僅指在彈性應(yīng)力范圍內(nèi)一次加載引起的脆斷”李志群沒想到這小子直接問這么核心的東西,決定先展示一下自己的博學(xué)?!爸劣谒苄宰冃闻c斷裂的關(guān)系的話,我可以這么說,沒有塑性變形就沒有斷裂?!?p> “韌性斷裂自不必說,整個斷裂過程中,從裂紋形核到擴展直到斷裂,始終都存在塑性變形,韌性斷裂是塑性變形的結(jié)果,塑性變形量非常大,吸收能量很高,在工程中是比較有益的,因為斷裂前的零件尺寸形狀變化可以及時發(fā)現(xiàn),及時作出應(yīng)對措施”這可是李志群理論體系的核心內(nèi)容。
“脆性斷裂雖然沒有宏觀塑性變形,卻不代表他沒有塑性變形發(fā)生。不論是解理斷裂,準(zhǔn)解理斷裂還是沿晶斷裂,其裂紋形核或者擴展過程中,必然伴隨著位錯運動,而塑性變形的本質(zhì)就是位錯運動,所以從微觀層面來看,沒有塑性變形就沒有斷裂?!?p> “不愧是李教授,見解如此深刻,小弟聽完真是感觸良多,受益匪淺。”唐志超習(xí)慣性的吹了一波自己的老師,突然意識到?jīng)]有必要,反正現(xiàn)在老師也不認(rèn)識他。
這倆人在這里可是舒舒服服地談?wù)撝?,滕磊一個人在那里吃著菜,發(fā)現(xiàn)自己根本插不上嘴!
滕磊是無比納悶兒的,他就奇了怪了,這倆人是文曲星下凡嗎,吃口木耳炒蒜苔(過油肉),吃口爆炒辣椒片(辣子雞?。幌銌??!
“那李教授,您說防止斷裂方法有哪些呢?或者說材料強化的方法。”唐志超繼續(xù)問道。
“正如我之前所說,金屬失效離不開位錯運動,那預(yù)防失效的方法自然也要從位錯運動入手了。位錯運動的實質(zhì)是材料內(nèi)部微觀缺陷的運動,我們目前的手段幾乎不可能做到材料內(nèi)部沒有缺陷,所以,我們只能通過一些手段來阻礙位錯運動。比如通過提高位錯密度,使位錯之間相互作用,塞積,和發(fā)生位錯反應(yīng),使位錯難以運動,這也是我們常見的加工硬化的原理?!崩钪救涸秸f越自信,原來這小伙子研究的深度終究還是有限啊,雖然這個程度已經(jīng)非常難得了,跟我比終究還是差了點,看來自己還是研究時間太長沒有突破,太過心急了,竟然期望從這么一個毛頭小子身上找到靈感。
“當(dāng)然還有其他的一些方式,比如固溶強化,第二相強化,相變強化,有序化強化,調(diào)幅分解強化,細晶強化等等,這些都是通過一些手段來阻礙材料內(nèi)部位錯的運動。”李志群繼續(xù)說道。
“的確,最好的還是細晶強化,既能提高材料的強度,又能提高材料的韌性,真是一舉兩得啊?!碧浦境?dāng)然知道怎么強化材料,他之所以這么問,是為了試探自己老師引以為傲的理論研究到什么程度了,如果沒記錯的話,老師也正是憑借這個由強化手段引申出的理論順利升職,跨入大拿之列,當(dāng)然這是另一個理論了,可不單單是金屬失效這么簡單。
“是啊,根據(jù)霍爾佩奇公式,材料晶粒尺寸越小,屈服極限越大?!盚all-Petch公式,又叫霍爾佩奇公式,是描述金屬材料屈服應(yīng)力σ與晶粒尺寸d之間關(guān)系的常用表達式。其中,y為材料發(fā)生0.2%變形時的屈服應(yīng)力0.2,0為移動單個位錯時產(chǎn)生的晶格阻力;K為常數(shù);d為平均晶粒直徑。通過霍爾佩奇公式可以看出,材料的強度或硬度隨晶粒尺寸的減小而提高。因此,細化晶粒一直是改善材料強度的一種有效手段。
“對,就是霍爾佩奇公式,那李教授有沒有想過,如果從理論上來說,晶粒細化到極限時,晶粒尺寸為0,晶粒就不存在了,金屬變成了非晶結(jié)構(gòu)金屬,那此時的強度豈不是無窮大了?”唐志超微微一笑,若無其事的說到。“但是實際情況是,非晶合金的強度往往是低于晶態(tài)合金的,李教授你怎么看?”
這一番話讓李志群心里掀起軒然大波,甚至有些失態(tài)“你是說….你是說霍爾佩奇公式有問題??。 ?p> “那倒不是,我只是認(rèn)為霍爾佩奇公式可能不完整,他可能沒有考慮到納米尺度時材料的內(nèi)部的微觀情況。由于晶粒尺寸很小,晶界的體積百分?jǐn)?shù)非常高,我認(rèn)為,從理論上來講,納米晶體材料可看成包括晶體和晶界的“二相”系統(tǒng)?!?
我心亦無憂
本來想寫那個公式,但是因為公式比較復(fù)雜,格式,在APP里不支持,所以我重新修改了一下就把公式省略了