Re: [請益] 請問鐵為什麼那麼堅硬
※ 引述《waimcat (烏龍茶)》之銘言：
: ※ 引述《void ( avoid)》之銘言：
: : 他的硬是跟polymer 或是木頭這種東西
: : 不是金屬跟金屬自己比
: : 另外原文所謂的"硬" 我比較傾向於是問堅硬
: : 不單純是摩式硬度的硬
: 你上面不是說黃金很軟
: 我以為是要和金屬比 sry
: = =我當然不是在說摩式硬度
所謂的「硬」在材料學上定義的多半是表面的硬度，當然
一般人總是把東西很硬視為一種概念，就是東西很難被破壞，
而破壞基本上指的是材料的形變至無法回復的狀況。所以這邊
談的「硬」其實是材料抗形變的能力。簡言之，模數高的材料
其實就是一般人認為「硬」的東西。
那如果金屬與金屬間強度的問題，除了本身結晶結構影響
外，有沒有差排以及結晶時晶粒的大小組成都是原因，相同的
金屬在不同的結晶狀況下機械性質可能天差地遠。
: : 易不易滑移跟延展性有關係
: 硬度定義不就是抵抗塑變的能力
: 金屬塑變大多都是靠滑移
: 怎麼會和滑移無關呢?!
在這邊正名一下，大家談的應該是強度（strengh）。
這邊有一個觀念不太正確，那就是一般談強度是不會談到
塑性變形的，通常進到塑性變形的範圍材料已經被視為失效（
failure），一進到塑變區，材料幾乎沒有什麼抗形變能力。
而滑移與強度的確有關係，我們知道材料之所以塑性變形
是因為晶格內有差排。當材料受到外力作用，原子間會滑動，
當原子相互移動的距離超過一定大小，原先差排旁邊的原子鍵
結力小於另一邊原子間的鍵結力時，本來的原子鍵被破壞，而
新的原子鍵建立，於是差排往旁邊移動了一個原子，這樣的機
制稱為差排的滑移（dislocation sliding）。
從一些數學模型去推論，我們發現具有差排的晶格和沒有
差排的完美晶格相比，其理論剪切模數與實驗出來的真實剪切
模數可能相差至10^8倍！
: : 未必跟硬度有直接的關係
: : 有些金屬延展性差 硬度也未必高
兩種的確沒有絕對的關係在，延展性的強弱取決於兩原子
間最大自由能的距離，以及晶格內部有無缺陷存在。
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