金屬的強化方法及機理(已修改)
2025-08-28 01:44 本頁面
【正文】 材料的強化 （一）固溶強化 (P17) 通過 溶入某種溶質(zhì)元素形成 固溶體 而使金屬強度硬度提高的現(xiàn)象 稱為 固溶強化 。分為 間隙固溶強化（尺寸比較小的間隙原子引起的強化） 和 置換固溶強化 （尺寸比較大的置換原子引起的強化）。 例如 : 純 Cu中加入 19%的 Ni，可使合金的 強度 由220MPa提高 到 380~400MPa， 硬度 由 44HBS升高 到70HBS，而 塑性 由 70%降低 到 50%，降幅不大。若按其它方法（如冷變形加工硬化）獲得同樣的強化效果，其塑性將接近完全喪失。 由于形成固溶體的溶質(zhì)原子和溶劑原子的尺寸和性質(zhì)不同，溶質(zhì)原子的溶入必然引起一些現(xiàn)象， 例如： 溶質(zhì)原子聚集在位錯周圍釘扎住位錯（ 彈性交互作用 ） ； 溶質(zhì)原子聚集在層錯處，阻礙層錯的擴展與束集 （ 化學交互作用 ）； 位錯與溶質(zhì)間形成偶極子 （ 電學交互作用 ） 。 這些現(xiàn)象都增加了位錯運動的阻力，使金屬的滑移變形變得更加困難，從而提高了金屬的強度和硬度。 固溶強化機制 電學交互作用 化學交互作用 彈性交互作用 （二）細晶強化 (P14) 金屬的晶粒越細，單位體積金屬中晶界和亞晶 界面積越大，金屬的強度越高，這就是 細晶強化 。 晶粒大小對純鐵力學性能的影響 晶粒的平均直徑d(mm) 抗拉強度?b(MPa) 延伸率 ?(%)
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