材料強化機制

1、材料的強化機制材料的強化機制主要有以下四種，分別為固溶強化、細晶強化、位錯強化、第 二相強化。（一）固溶強化由于固溶體中存在著溶質(zhì)原子，便使其塑性變形抗力增加，強度、硬度提高， 而塑性、韌性有所下降，這種現(xiàn)象稱為固溶強化。固溶強化的主要原因： 一是溶質(zhì)原子的溶入使固溶體的晶格發(fā)生畸變， 對在滑 移面上運動的位錯有阻礙作用；二是在位錯線上偏聚的溶質(zhì)原子對位錯的釘扎作 用。（二）細晶強化一方面由于晶界的存在， 使變形晶粒中的位錯在晶界處受阻， 每一晶粒中的滑 移帶也都終止在晶界附近； 另一方面，由于各晶粒間存在著位向差， 為了協(xié)調(diào)變形， 要求每個晶粒必須進行多滑移， 而多滑移必然要發(fā)生位錯的相互交

2、割， 這兩者均將 大大提高金屬材料的強度。顯然，晶界越多，也即晶粒越細小，則其強化效果越顯 著，這種用細化晶粒增加晶界提高金屬強度的方法稱為晶界強化，也即細晶強化。（三）位錯強化金屬中的位錯密度越高，則位錯運動時越容易發(fā)生相互交割，形成割階，造成 位錯纏結(jié)等位錯運動的障礙，給繼續(xù)塑性變形造成困難，從而提高金屬的強度，這 種用增加位錯密度提高金屬強度的方法稱為位錯強化。四）第二相強化第二相粒子可以有效地阻礙位錯運動， 運動著的位錯遇到滑移面上的第二相粒 子時，或切過， 或繞過，這樣滑移變形才能繼續(xù)進行。 這一過程要消耗額外的能量， 需要提高外加應力，所以造成強化。但是第二相粒子必須十分細小，粒子

3、越彌散， 其間距越小，則強化效果越好。 這種有第二相粒子引起的強化作用稱之為第二相強 化。根據(jù)兩者相互作用的方式有兩種強化機制：彌散強化和沉淀強化。繞過機制： 基體與中間相的界面上存在點陣畸變和應力場， 成為位錯滑動的障 礙?；瑒游诲e遇到這種障礙變得彎曲，隨切應力加大，位錯彎曲程度加劇，并逐漸 成為環(huán)狀。由于兩個顆粒間的位錯線段符號相反，它們將斷開，形成包圍小顆粒的 位錯環(huán)。位錯則越過顆粒繼續(xù)向前滑動。隨著位錯不斷繞過第二相顆粒，顆粒周圍 的位錯環(huán)數(shù)逐漸增加，對后來的位錯造成更大的阻力。切過機制：位錯與顆粒之間的阻力較小時，直接切過第二相顆粒，結(jié)果硬顆粒 被切成上下兩部分，并在切割面上產(chǎn)生位移，顆粒與基體間的界面面積增大，需要 做功。并且，由于第二相與基體結(jié)構(gòu)不同， 位錯掃過小顆粒必然引起局部原子錯排， 這也會增加位錯運動的阻力，從而使金屬強化。（學習的目的是增長知識，提高能力，相信一分耕耘一分收獲，努力就一定可以