Tuesday 11 September 2018

玻璃硬度比金属高,为什么更易碎?

       硬度跟强度(易碎)是两回事,玻璃硬度高是因为表面离子键或共价键键能要高于金属表面金属键。再说易碎,玻璃抗压不抗拉,是非晶,几无塑性形变,应力过临界值即脆性断裂。金属有晶格,晶格间有滑移系,受力高后会先沿滑移系产生塑性形变,过了屈服点才会强度降低乃至破坏。

        金属过了屈服还会有一定上升。其实我也没完全搞懂,补充说说知道的(不一定对):玻璃等硬脆性材料一般抗拉强度低(不好测试,一般用抗弯)是因为内在缺陷的存在,而由于原子结构的原因无法滑移,只能通过脆性断裂释放能量,强度服从韦伯分布。硬度好像不能简单说是因为键能,应该说是晶格能,比如石墨和钻石,石墨单层的键能比金刚石强,但层间是分子力,所以还是金刚石硬,但是石墨烯则是单层石墨(大概意思),(听说)硬度强过金刚石。再比如氧化铈(立方晶系)比氧化锆(单斜晶系,也有其他晶型)对玻璃、石英玻璃的抛光能力(刮擦能力)强,但氧化铈的硬度比氧化锆低。 

转载:知乎



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