一、形变强化(或应变强化,加工硬化)01定义材料屈服以后,随变形程度的增加,材料的强度、硬度升高,塑性、韧性下降的现象叫形变强化或加工硬化。02机理随着塑性变形的进行,位错密度不断增加,因此位错在运动时的相互交割加剧,结果即产生固定的割阶、位错缠结等障碍,使位错运动的阻力增大,引起变形抗力增加,给继续塑性变形造成困难,从而提高金属的强度规律:变形程度增加,材料的强度、硬度升高,塑性、韧性下降,位错密度不断增加,根据公式,可知强度与位错密度 ρ 的二分之一次方成正比,位错的伯氏矢量 b 越大,强化效果越显著。03方法冷变形,比如冷压、滚压、喷丸等。04例子冷拔钢丝可使其强度成倍增加。05形变强化的实际意义(利与弊)(1)利:① 形变强化是强化金属的有效方法,对一些不能用热处理强化的材料,可以用形变强化的方法提高材料的强度,可使强度成倍的增加。② 是某些工件或半成品加工成形的重要因素,使金属均匀变形,使工件或半成品的成形成为可能,如冷拔钢丝、零件的冲压成形。③ 形变强化还可提高零件或构件在使用过程中的安全性,零件的某些部位出现应力集中或过载现象时,使该处产生塑性变形,因加工硬化使过载部位的变形停止从而提高了安全性。(2)弊:① 形变强化也给材料生产和使用带来麻烦,变形使强度升高、塑性降低,始继续变形带来困难,需要消耗更多的功率。② 为了能让材料继续变形,中间需要进行再结晶退火,使材料可以继续变形而不至开裂,增加了生产成本。二、固溶强化01定义随溶质原子含量的增加,固溶体的强度、硬度升高,塑性、韧性下降的现象叫固溶强化。02机理(1) 溶质原子的溶入,使固溶体的晶格发生畸变,对滑移面上运动的位错有阻碍作用。(2) 位错线上偏聚的溶质原子形成的柯氏气团对位错起钉扎作用,增加了位错运动的阻力。(3) 溶质原子在层错区的偏聚阻碍扩展位错的运动。所有阻碍位错运动,增加位错移动阻力的因素都可使强度提高。03规律① 在固溶体溶解度范围内,合金元素的质量分数越大,则强化作用越大② 溶质原子与溶剂原子的尺寸相差越大,强化效果越显著。③ 形成间隙固溶体的溶质元素的强化作用大于形成置换固溶体的元素④ 溶质原子与溶剂原子的价电子数相差越大,强化作用越大。04方法合金化,即加入合金元素。05例子铜镍合金的强度大于铜和镍纯金属的强度。三、细晶强化0 1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...