什么是细晶强化

问题描述

精选答案

细晶强化

01定义

随晶粒尺寸的减小，材料的强度、硬度升高，塑性、韧性也得到改善的现象称为细晶强化。

02机制

其原理在于晶界对位错滑移的阻滞效应。对于多晶体来说，位错运动必须克服晶界的阻力，这是由于晶界两侧位错的取向不同，所以在某一个晶粒中，滑移的位错不能直接穿越晶界进入相邻的晶粒，只有在晶界处塞积了大量的位错后引起应力集中，才能激发相邻晶粒中已有位错的运动产生滑移。所以晶粒越细，材料的强度就越高。

03规律

晶粒越细，晶界面积越大，根据霍尔-佩奇公式，晶粒的平均直径d越小，材料的屈服强度σs越高

04细化晶粒的方法

①结晶过程中可以通过增加过冷度，变质处理，振动及搅拌增加形核率来细化晶粒；

②对于冷变形的金属可以通过控制变形度、退火温度来细化晶粒；

③可以通过正火、退火的热处理方法细化晶粒；

④可以在钢中加入合金元素，形成新相从而抑制晶粒长大。

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