ぜい性

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脆性(ぜいせい、brittleness)は、物質の脆さを表す技術用語。破壊に要するエネルギーの小さいことをいう。対語としては靱性(じんせい:壊れにくいこと)と展延性(壊れずに変形すること)がある。

「脆」の文字は現在常用漢字に含まれておらず、「ぜい性」と表記されることもある。

脆性破壊[編集]

脆性破壊とは、靱性や延性が低いために起こる破壊で、ガラスなどに代表される。対して延性破壊は通常通りの延性を保持して破壊に至る現象である。延性破面よりも脆性破面のほうが滑らかである。

材料応力ないし歪みを負荷し、その後、元の状態に戻るとするとき、その材料は弾性領域内にある。更に大きな応力ないし歪みを負荷し、その後、歪みが元の状態に戻らない状態になることを、「塑性変形を起こす」という。弾性領域内で生じる破壊は、一般的に脆性破壊と呼ばれる。

金属などの延性材料は、力が加わると原子(または結晶の不完全部)が移動することによって破壊せずに変形するが、原子が移動しにくい結合をしている材料、結晶は原子間結合力を超える力が加わると分離し破壊するというイメージである。そのため延性材料でも原子が動きにくい低温では脆くなる(低温脆性)。また水素原子などが結晶内に侵入していると原子が動きにくくなり脆くなる(水素脆性)。

関連項目[編集]