اثر هال-پچ

رابطهٔ هال-پچ با کوچکترشدن اندازهٔ دانه‌ها از ۱۰ نانومتر و شروع لغزش مرزدانه‌ای دیگر صادق نیست

اثر هال-پچ (به انگلیسی: Hall-Petch effect)‏ یا رفتار هال-پچ که استحکام‌بخشی مرزدانه‌ای نیز نامیده می‌شود، به پدیدهٔ افزایش تنش تسلیم مواد با کاهش اندازه دانه‌ی آنها گفته می‌شود. رابطهٔ بین این پارامترها اولین بار توسط هال پیشنهاد شده و سپس توسط پچ بسیار گسترش یافت. این رابطه بصورت زیر بیان می‌شود:

$\sigma_0=\sigma_i+kD^{-1/2}$

که در آن $\sigma_1$، تنش تسلیم $\sigma_0$ تنش اصطکاکی، k پارامتر قفل شدن و D قطر متوسط دانه‌ها است.

مشخص شده‌است که این رابطه تا اندازه دانه حدود ۱۰ نانومتر برقرار است و با کوچک‌تر شدن اندازه دانه، با شروع لغزش مرزدانه‌ای استحکام ماده کاهش می‌یابد.

منابعی برای مطالعه بیشتر

• K. Y. Wang, T. D. Shen. M. X. Quan and W. D. Wei, Hall-Petch relationship in nanocrystalline titanium produced by ball-milling, Journal of Materials Science Letters, Vol. 12, pp. 1818-1820, 1993. doi:10.1007/BF00539997