材料の延性は、温度やひずみ速度などの多くのパラメータに依存します。
温度に関しては、ほとんどの結晶材料は低温では脆く、特定の温度を超えると延性になります(ただし、グラファイトやセラミックなど、一部の材料は溶融するまで脆弱なままです)。この温度は、脆性から延性への転移温度(英語では、脆性から延性への転移温度、BDTT、または延性から脆性への転移温度、DBTT)です。
現象の説明
この脆性-延性転移は、転位の移動度 (変形を伝播する線状欠陥) によって説明できます。転位の移動は熱的に活性化されます (転位は原子のジャンプによって移動するため、原子の熱撹拌に依存します)。転位が点欠陥(異物原子、空孔)に固定されている場合、温度が上昇すると転位が解放されやすくなります。
私たちは、材料が低温でも機能を維持できるように、この温度を下げることを目指しています。一般に、当社は金属を精製し、鋼の場合は炭素含有量を削減します。したがって、転位が固定される可能性は低くなり、転位はより動きやすくなります。鋼の脱硫も粒界脆性を大幅に軽減し、この転移温度の低下に貢献します。鋼の場合、この制限を 0°C から -100°C の間に下げました。

この値の決定
この転移温度は、シャルピーハンマーを使用してノッチ付き試験片の弾性をテストすることによって決定されます ( 「機械的テスト」も参照)。試験管は加熱または冷却されてからシャルピー羊に導入されます。破壊エネルギー(材料が脆弱な場合は低い) を記録し、破壊パターン (材料が脆弱な場合は劈開または粒内破壊、材料が延性がある場合はカップを引き裂く)を観察することで、破断モードを決定することができます。

歴史的
脆性-延性転移温度の概念は、第二次世界大戦中に北海での上陸用舟艇とリバティシップの破裂により発見されました。この現象に対する理解の欠如も、タイタニック号沈没の原因の 1 つです。

