金屬的強(qiáng)化方法及機(jī)理-文庫(kù)吧
2025-08-01 01:44 本頁(yè)面
【正文】 168 184 215 細(xì)化晶粒不僅能提高材料的強(qiáng)度，還可以改善 材料的塑性和韌性 。 因?yàn)榫ЯＴ郊?xì)，單位體積內(nèi)的晶粒數(shù)就越多， 變形時(shí)同樣的變形量可分散到更多的晶粒中發(fā)生， 以產(chǎn)生比較均勻的變形，這樣，因局部應(yīng)力集中而 引起材料開裂的幾率較小，使材料在斷裂前就有可 能承受較大的塑性變形，得到較大的伸長(zhǎng)率、斷面 收縮率和具有較高的沖擊載荷抗力。 實(shí)驗(yàn)證明，金屬的屈服強(qiáng)度與其晶粒尺寸之 間有下列關(guān)系： σs=σ 0+ K/d1/2 此式稱為 霍耳 配奇 公式。 式中： σ 0 —— 為常數(shù)，相當(dāng)于單晶體的屈服強(qiáng)度； d—— 為多晶體中各晶粒的平均直徑； K—— 為晶界對(duì)強(qiáng)度影響程度的常數(shù)， 與晶界結(jié)構(gòu)有關(guān)。 σs —— 開始發(fā)生塑性變形的最小應(yīng)力 細(xì)晶強(qiáng)化機(jī)制 ： 晶界是位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的障礙。 晶界增多，對(duì)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻礙作用增強(qiáng)，致使位 錯(cuò)在晶界處塞積（即位錯(cuò)密度增加），金屬的強(qiáng) 度增加；在單個(gè)晶粒內(nèi)部，塞積的位錯(cuò)群的長(zhǎng)度 減小，應(yīng)力集中較小，不足于使位錯(cuò)源開動(dòng)，必 須增加外力。 生產(chǎn)中細(xì)化晶粒的方法 : 加快凝固速度 變質(zhì)處理（ 如純鋁鑄錠 ）
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