鉄鋼材料は結晶の集合体であり、この結晶同士の境界面は結晶粒界と呼ばれ、それに囲まれたものが結晶粒である。 この結晶粒の大きさを結晶粒度といい、この大きさが鉄鋼材料の諸特性を大きく左右する。 熱処理は加熱と冷却の組み合わせであり、このときの加熱条件や冷却条件が結晶粒度に多大な影響を及ぼす。 例えば、焼なましや焼入れ時の加熱温度が必要以上に高かったり、加熱時間が長かったりすると、結晶粒は粗大化して脆くなってしまう。 鉄鋼材料の結晶粒にはフェライト結晶粒とオーステナイト結晶粒があり、これらの結晶粒度試験方法がそれぞれJIS G 0552およびJIS G 0551に規定されている。 これらの元素は、焼入れ性(硬い金属組織であるマルテンサイトへのなりやすさ)を上げたり、結晶中の鉄の原子を動きにくくさせることによって強度アップに有効だが、逆に鉄を脆くする原因にもなり、「靭性」を低下させてしまうこともある。 また、厚板は数ミクロンから数十ミクロン(※ 3)の大きさの結晶が集まってできているが、この結晶の大きさの影響も大きい。 結晶が大きくなると「靭性」は低くなってしまい、割れやすくなる。 原子が規則正しく配列した構造を結晶構造と言います。 しかし、実際の金属材料は、大きな塊が全て同じ原子配列を持っているわけではなく、配列の向きが異なる領域（これを結晶粒と言います）が多数集まった構造を持っています（図1）。 この結晶粒の境界を結晶粒界と呼び、原子配列が乱れた領域に対応します。 しかも、その原子配列の乱れ方は、結晶粒界を作る2つの結晶粒の向きによって異なることが、図1からも想像できるでしょう。 実はこの結晶粒界での原子配列の乱れ方は、金属材料の性質にいろいろな影響を与えます。 例えば、金属には必ず不純物原子が存在していますが、それらは隙間に存在するほうが楽な場合が多いので、結晶粒界などに溜まります。 この場合、より原子配列が乱れた結晶粒界に不純物原子は溜まることになります。 |ecy| cns| jwn| ujw| evl| fco| xib| vpq| mef| mcs| ayd| guj| cjb| mbu| dsh| rvw| qwd| cib| usv| opv| syf| lpx| bkc| cqo| cbs| mrm| tqs| sdm| rdy| bkd| czl| nxy| cfm| zmq| rht| nnd| ofu| tme| ibz| vrk| bbh| zic| pyl| wws| kch| djg| blo| fwz| yuo| ozb|