1樓：一竹
以耐熱鋁合金與高溫合金為例。對於耐熱Al-Cu合金來說，其要求的使用溫度一般在200℃左右。但在合金的設計中主要強調的是析出相的強化與在高溫下不粗化為目標而對晶粒大小要求不多(可能是非定向凝固工藝決定工藝也可能是服役條件決定)。
主要原因該類合金主要強化機制是析出強化，而析出相本身就是在這個溫度下的非穩定產物，所以在設計的過程中要保證在這個溫度以下不宜粗化，析出強化不減弱。這個問題主要引入Mn，Ni等合金元素解決。如Mn元素可以偏聚與θ』相的介面，抑制粗化。
而Ni元素則是形成Ni3Al相在高溫下具有不失共格特徵而有共格強化的效果。
對於高溫合金如鎳基高溫合金，主要用於航空渦輪葉片，採用定向凝固工藝。在服役的過程中最重要的兩個指標是蠕變和永續性能。而影響蠕變和持久疲勞效能的最重要的因素就是晶界。
晶界是高溫下蠕變擴散的快速通道，晶界的存在。最理想的狀態是單晶，而這種單晶可能和學物理的人所認識的單晶不太一樣，或者這些學物理的人不承認是單晶。單晶鎳基高溫合金主要由兩相組成，γ基體相，γ』金屬間化合物相(有時該相可超過50%)。
有的人可能會問，兩相的材料怎麼會是單晶呢？單晶不應該是純物質或者純單相嗎？這對於不在這個方向的人可能有點難以理解，這裡的單晶是指兩相共存，但每一相的晶粒取向都是一致的。
然而實際中可能會存在＜5°的亞晶界。也就是說雖是單晶，相界是肯定存在的，亞晶界也有可能存在。晶界在高溫下是弱化因素，是蠕變的通道，這也是做高溫合金的人盡量去減少這些晶界的原因。
而相界則不同，相界在高溫仍是共格的，其共格強化對高溫合金的高溫效能貢獻是最大的(可以這麼說高溫下共格強化是上帝賜給鎳基高溫合金的乙個大禮物，其他合金體系很少具有該特徵)。
2樓：lz2019
主要是因為晶界高溫受力容易滑動，巨集觀表現為抗蠕變差，但也看溫度多高和什麼合金吧，鋸齒狀晶界和少量均勻離散分布的高溫穩定的晶界析出物能有效減緩蠕變，但是使用溫度一千攝氏度以上的合金還是要單晶
3樓：大耳
高溫下晶界滑移成為主要變形方式，此時晶粒細小代表更多晶界，因此效能較差，所以高溫工況選擇晶界少的材料。比如有「工業界CROWN」之稱的飛機發動機渦輪葉片，現在主打的是單晶材料，也就是乙個晶粒。
4樓：
高溫是相對低溫而言，一般以金屬熔點溫度的一般為區分。溫度為0.5Tm以上。
高溫下甚至晶界強度比晶內強度低，那麼細晶的過多晶界是不利的。晶粒過大鋼的效能也差。所以高溫下的鋼要求合適的晶粒度不能過大，太小也不行。
當然單晶沒有晶界是極好的。
5樓：
雖然我不能完整的回答這個問題，但是首先要排除是重結晶，或者說晶體長大，在高溫受應力下，金屬材料剛開始主要是受到了應力產生塑性變形，發生應變強化，然後變形速率逐漸穩定，後面是乙個動態回覆過程，而一般不會發生所謂的晶粒長大過程。
就比如說鐵基高溫合金，其一般使用溫度在650左右，考慮其基體加入Ti,V,Nb,這遠未達到其晶體長大的溫度。當然，如果說之前就已經發生了冷變形，這又得重新考慮。
其實主要考慮的是高溫下位錯的運動這兩個因素（塑性回覆）和晶界和晶體的強度（晶間斷裂）。
相較於大晶粒，細晶粒在高溫提供了更多的熱啟用能，使得位錯從原來的運動→塞積，到運動→塞積→攀移，而後使得晶體塑性能夠回覆，從而更容易發生變形。同時還要考慮的是晶界自身在高溫下是容易發生擴散，導致了晶界遷移，進一步使得變形加劇，其實這個部分可能佔變形的50%左右。當然，還得考慮的是高溫下，細晶粒其晶界多，因而導致空位擴散容易，這也是乙個要考慮的因素。
同時還要值得注意的是，隨著溫度上公升，相較於基體，晶界的強度迅速下降，從而使得材料在高溫下易發生晶間斷裂。這也是相較於大晶粒比小晶粒好的優點。
但是，值得注意的是，晶體不是越小越好，也不是越大越好。太小，晶界多，其熱力學不穩定，太大，其塑性和韌性會下降，尤其是你想像一種極端，只有兩個晶粒的情況下，
6樓：耿昌
細晶並不是乙個熱力學穩定狀態，其應力或者能量水平其實是比較高的，在低溫狀態下晶界作為乙個比較大的面缺陷它的存在有效阻礙了位錯的滑移和多晶材料的變形運動，本身很難移動，但在高溫條件下，材料為了釋放內部能量釋放內應力適應外部環境，將出現大量的以晶界為介面的晶間滑移和類似回覆、再結晶現象，晶體會不斷長大，發生高溫蠕變
個人理解上，將金屬材料本身理解成乙個會主動規避外界應力、釋放自身殘餘應力達到穩定的有機體的話可能會比較好理解一些，這樣大部分的材料力學行為就都有了乙個統一的判定「準則」
7樓：
題主在考試或者面試嗎？
簡單回答下這個問題：
1.高溫服役意味著材料需要在高溫下承受載荷，這就要求應力作用下材料不發生或少發生變形。通常，彈性變形無法避免，塑型變形是需要避免的。
2.正常溫度下，晶界可以阻礙位錯運動，使變形區域性在晶粒內部，提高材料力學效能。高溫下，熱啟用作用促進了位錯的運動，更多的滑移系被開啟，晶界作為能量較高的區域也會在應力作用下產生晶粒間的相對運動，使晶界失去了對變形的阻礙作用。
也就是說，產生了蠕變現象，低溫下就好比水泥粘磚頭和沙子，肯定沙子牢靠點；高溫下就像水去粘沙子，還是磚頭堆一起牢靠點。
3.其他答主提到的晶間氧化作用也是乙個方面，再結晶現象是基於變形組織的過程，不好衡量晶粒大小問題。
PS：金屬材料強化的一大方法就是引入缺陷和對缺陷進行調控，但這個思路的前提是缺陷不可避免。而材料無缺陷條件下的理論強度是遠高於多晶材料的。
8樓：魔域龍影
細晶材料在高溫下會出現晶粒長大現象，如果之前有過變形還會出現再結晶現象，都會使得材料效能發生變化，不利於穩定。而粗大晶粒的金屬材料雖然在常溫下效能不佳，但是在高溫下其效能較為穩定。
換句話說，費那麼大勁細化晶粒弄出來的材料放在高溫環境下過一陣子和直接澆鑄出來的粗大晶粒材料一樣了，那還不如一開始就用粗的好了。
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