二次硬化型超高強度鋼的強化原理?

二次硬化型超高強度鋼的強化原理?使用者10127559747532021-06-30 20:00:37

原理:金屬的強化是指透過合金化、塑性變形、熱處理等手段提高金屬材料的強度。金屬的實際強度只有理論強度的幾十分之一,甚至幾千分之一。為了提高金屬的強度,常用的強化方法有形變強化、固溶強化、第二相強化、析出強化。萊垍頭條

1、 形變強化垍頭條萊

隨變形程度的增加,材料的強度、硬度升高,塑性、韌性下降的現象叫形變強化或加工硬化。條萊垍頭

隨塑性變形的進行,位錯密度不斷增加,導致位錯運動時的相互作用增強,位錯運動阻力增大,變形抗力增加,從而提高金屬的強度。條萊垍頭

變形程度增加,位錯密度不斷增加,根據公式Δσ=αbGρ1/2 ,強度與位錯密度(ρ)的二分之一次方成正比,位錯的柏氏向量(b)越大強化效果越顯著。萊垍頭條

通常採用冷變形(擠壓、滾壓、噴丸等)的方法進行強化。形變強化是強化金屬的有效方法,尤其對於一些不能用熱處理強化的材料;還可以使金屬均勻變形,提高零件或構件在使用過程中的安全性。萊垍頭條

形變強化也給材料生產和使用帶來麻煩,變形使強度升高、塑性降低,需要進行再結晶退火,增加生產成本。頭條萊垍

2、 固溶強化萊垍頭條

固溶強化的實質是將合金元素溶入基體相中形成固溶體,由於兩者原子半徑的差異及晶格改變造成內部晶格畸變,使金屬的強度、硬度升高,塑性、韌性下降。萊垍頭條

固溶強化的機理一是溶質原子使固溶體的晶格發生畸變,對滑移面上運動的位錯有阻礙作用;二是位錯線上偏聚的溶質原子形成的柯氏氣團對位錯起釘扎作用,增加了位錯運動的阻力;三是溶質原子在層錯區的偏聚阻礙擴充套件位錯的運動。萊垍頭條

在固溶體溶解度範圍內,合金元素的質量分數越大,則強化作用越大;溶質原子與溶劑原子的尺寸差越大,強化效果越顯著;形成間隙固溶體的溶質元素的強化作用大於形成置換固溶體的元素;溶質原子與溶劑原子的價電子數差越大,則強化作用越大。萊垍頭條

固溶強化通常採用的方法是合金化,即加入合金元素。萊垍頭條

3、第二相強化萊垍頭條

第二相強化一般指各種化合物質點。透過各種手段使第二相質點彌散分佈,可以阻礙合金內部的位錯運動,從而提高屈服強度和抗拉強度。目前工業上使用的合金大都是復相或多相合金,其顯微組織為在固溶體基體上分佈著第二相(過剩相)。垍頭條萊

鋼中第二相的形態主要有三種,即網狀、片狀和粒狀。網狀特別是沿晶界析出的連續網狀Fe3C,降低的鋼機械效能,塑性、韌性急劇下降,強度也隨之下降。萊垍頭條

第二相為片狀分佈時,片層間距越小,強度越高,塑性、韌性也越好。第二相為粒狀分佈時,顆粒越細小,分佈越均勻萊垍頭條