
【化】 brittle transition temperature
在材料科學與工程學領域,"變脆點"對應的專業術語為"韌脆轉變溫度"(Ductile-to-Brittle Transition Temperature, DBTT),指材料在降溫過程中從韌性狀态轉變為脆性狀态的臨界溫度值。該概念在金屬材料學、高分子化學及低溫工程中具有重要應用。
根據《材料科學導論》第三版(科學出版社,2021)的定義,DBTT的核心特征表現為:當材料溫度低于此臨界點時,其斷裂機制從韌性斷裂(伴隨明顯塑性變形)突變為脆性斷裂(無明顯塑性變形)。這種轉變會顯著降低材料的抗沖擊性能,在工程應用中可能引發災難性斷裂事故。
美國材料試驗協會ASTM E23标準文件詳細規定了該參數的測試方法,主要采用夏比沖擊試驗(Charpy Impact Test)測定。測試數據顯示,普通碳鋼的DBTT值通常介于-40℃至20℃之間,而奧氏體不鏽鋼可低至-196℃。這一差異解釋了為什麼低溫設備多采用不鏽鋼制造。
在實際工程應用中,DBTT數值受三個主要因素影響:
2018年北極LNG運輸船斷裂事故調查報告證實,船體鋼闆在-52℃環境溫度下(接近其DBTT阈值)發生的脆性斷裂,直接印證了準确掌握材料變脆點數據的重要性。當前最新研究顯示,通過納米析出相調控技術,可使鋁合金的DBTT降至-150℃以下。
“變脆”指物體或材料從原本的堅韌狀态轉變為容易斷裂、破碎的性質。以下是具體解釋及相關原因分析:
材料學角度:
脆性是材料在受力時缺乏塑性變形,直接斷裂的特性。例如玻璃、陶瓷等受沖擊時易碎,屬于典型的脆性材料。
漢字釋義:
“脆”本義指易折斷(如“脃易泮”出自《老子》),引申為聲音清脆或性格爽快(如“幹~”“清~悅耳”)。
生理/病理因素:
外部影響:
“變脆”是物體因内在結構改變或外部作用,導緻機械強度下降的現象。具體原因需結合場景分析,醫學案例多與營養、病理相關,材料領域則涉及物理化學性質變化。若觀察到自身牙齒、指甲等異常變脆,建議及時就醫排查健康隱患。
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