焼入れすると何故硬くなるのでしょうか？
また、何故脆くなるのでしょうか？
そもそも、硬いとか脆いって一体どういうことなのでしょうか？
『硬さ』『脆さ』『靭性』というワードの定義をしてから、
オーステナイトから徐冷した組織（フェライト＋パーライト）と、
オーステナイトから急冷（焼入れ）した組織を比較しております。
転位の動きがキーとなっている？？
【書き起こし】焼入れすると何で硬くなるの？
(00:00) 焼き入れの話をするんですけどテーマは 焼き入れするとなんで硬くなるのかそして何でもろくなるのかということでやっていき ます まずは硬いということはどういうことなのかということをおり下げてみます ここに金属材料がありましてこいつをハンマーで思いっきり叩いてみるとどうなる でしょうか こんな感じに永久変形が残りますよね 永久変形は別名塑性変形と呼ばれているのですが実は硬さというのは 塑性変形のしづらさがとー認識しておくと材料におけるいろいろな話を理解しやすく なります 実際に硬さ試験というのは尖ったものをある基準の力で押し付けた時の深さ つまり変形量ですねそれを評価しております そんなこんなで硬いということがどういうことなのかを知るためには
(01:07) 塑性変形を知る必要があるわけです ではどういうメカニズムで塑性変形が生じるのかということを見てみましょう これは金属原子の集まりなんですけど 塑性変形っていうのはこうやって変形していった結果 金属結合が切れてこうなるというわけではないんです ん 実はこの金属結合っていうやつは結構強くて 結合を切ることは容易ではありません なんですけど簡単に減収をずらすことが可能です 会ではどうやって材料は変形するのかというとそもそもこういった構造は現実には存在 せず 実際の金属材料にはこんな感じの欠陥があってこの欠陥は10位と呼ばれているんです けどこういう記号で表現したりします ん で材料に力が加わるとこんな感じに転移が移動することで材料は変形をします 複数の結合を同時にずらすよりこっちの方が起こりやすそうですよね
(02:18) こういうことでつまり材料が塑性変形するということは転移が移動するということです それで動画の冒頭で申し上げた通り 硬いということは塑性変形しづらいという定義だったので硬くなるということは転移が 移動しづらくなるということになります なので焼入れすると硬くなるということはすなわち 焼入れすると店員が動きづらくなるということになるわけですがそれは一体なぜ でしょうか [音楽] ん これは嘆息をは炭素鋼というと例えば s 45 c んとかそういう材料なんですけどそれを 年した状態の結晶構造のイメージ図です
(03:24) これが鉄原しでこれが炭素原子ん これは先ほど紹介した店員です それである一定以上の温度に炭素鋼を熱すると このような結晶構造をとるのですがこの結晶構造は bose てないとと呼ばれて おります 鉄原種と炭素原子は互いに居心地よく共存しております これをゆっくり冷やすと このようにほとんど炭素原子を含まない フェライトという決勝とアーライト というフェライト鐵玄氏と炭素原子で構成されている セメンタイトという結晶が積み重なった形の結晶に姿を を買います これがフェライトセメンタイトフェライト このように積み重なっておりますね それでは今度は年した炭素鋼を 急冷するとどうなるでしょうか このような結晶になるのですが両者を比較してみましょう
(04:32) 急冷した方の決勝は鉄原下 炭素原子もストレスを抱えているような顔をしておりますがそれは何故かというと急冷 したことでこのような良い感じの配列に落ち着くことができず このように鉄原子構造の中に炭素原子が 無理やり入った状態のまま変化が終了してしまったということです 原子同士に歪みが生じてしまっているため店員は動きづらくなってしまいます また時間をかけないで無理やり状態を変化させたため当然 血管すなわち10位の量は増えます 数多くの転移が運動すると変異同士で渋滞してしまって 員は動きづらくなってしまいます よろしいでしょうか 次の相違点ですがこちらの方は時間をかけないで変化させたため 結晶が成長する時間はなく除霊した結晶と比較すると小さくなってしまいます そうすると必然的に決勝の壁の数も多くなるため店員は動きづらくなってしまいます
(05:46) さらに言うと結晶龍が小さくなると結晶龍の中に堆積する転移の数も少なくなるため 結晶粒界を押す力が小さくなってしまう事も塑性変形を進行しづらくする要因になり ます で最後なんですけど 急冷することでこのような 炭化物が析出されてしまいます これら炭化物も転移の運動お邪魔します ということでございましてこれらが焼入れすると材料が硬くなる理由ということになり ます よろしいでしょうか さてそして次は焼き入れするともろくなるということは一体どういうことなのかという ことをやっていきます ben の me [音楽] ん ん
(06:50) そもそも脆いっていうのは一体どういうことなのでしょうか 諸井の反対語はねばいいとか 人生があるとかいう言葉になるのですがこれらは材料が破壊するのに必要なエネルギー が大きいということです ということはもろいという言葉はその逆で材料を破壊するエネルギーが小さくて済むと いうことになります もう少し詳しく考察してみましょう [音楽] ここに材料8材料 b があります 材料 a の方は6000という大きさの力をかけたら 市という長さだけ伸びて破談したとしましょう 一方で材料 b は材料酔いのときよりも小さい 燦然という大きさの力をかけたら先ほどよりも永井さんという長さだけ伸びて破談した とします
(07:53) 破断するまでに与えたエネルギー量は映画 6000かける市で6戦へヴィーは3000かける さんで9000となり b のほうが人生が高い材料だということになります それと同時に a の方は b と比較すると脆い材料だということになります えなんとなくもろさそして人生という言葉のイメージはついたでしょうか ここで細かな注意点なのですが これらの数値を求めるのに使ったあ男児の力 かけるの微量というものはあくまでもエネルギーのようなものであって アダンの際に使われたエネルギーを求める式ではありません あくまでもろさや人生という言葉のイメージをつかむために示したものです またよく伸びる材料が人生の高い材料になるとは限らないということにも注意をして ください
(09:03) 繰り返しになりますが人生の高い材料は破壊するのに必要なエネルギーが高い材料の ことです さてそれではそろそろやキーでの話に戻るんですけど 焼き入れした組織はこれらが原因となり 店員な動きづらくなって硬くなります 従ってこの材料を破壊させるためには確かに大きな力が必要になるのですが店員は移動 しづらいため円以外道を開始する前に 結晶粒界や 決勝内部の弱い部分において塑性変形しないで一気にはれて破断するため 破断に至るまでの材料変形量が小さくなり パダンさせるのに必要なエネルギーは小さくて済むということになります これが焼き入れした材料がもろくなるということの意味です
連絡先：mitsu.asai.6@gmail.com
