简述塑性材料的几种强化机制,举例说明

2021-02-24 18:26:36 字数 5293 阅读 6147

1楼:猴沽澳

固溶强化:通过热处来理,使奥氏源体区的碳

bai含量在不同的淬火、回火温度du下,得到zhi不同的机械性能指标dao

的工艺技术,即是其中一例。

(沉淀、析出、时效)弥散强化:铝合金塑性加工完后,为取得合适的机加工性能,进行时效处理。

相变强化:金属的正火处理,使金属在相变点上下进行温度变化,使金属内部的组织反复溶解、再结晶得到细化的晶粒组织,提高材料的强度。

细晶/晶界强化:同上例,运用不同热处理手段,使晶粒在再结晶的过程中提高晶粒的细化度和使晶界上富集的杂质进行再结晶重组,保持晶界强度减少有害元素的影响。

加工硬化:履带采用奥氏体钢的材料,经过反复冲击,达到高强度耐疲劳的特性。再如剃须刀的刃口的锋利度**于冷作硬化。

第二相复合强化:渗碳处理

激光表面改性处理等,在金属表面注入第二相金属的化学成分,进行强化。

简述金属材料的强化机制 10

2楼:罗峰

主要有:细晶强化 固溶强化 第二相强化 加工硬化

详细介绍:

细晶强化

通过细化晶粒

而使金属材料力学性能提高的方法称为细晶强化,工业上将通过细化晶粒以提高材料强度

定义通过细化晶粒而使金属材料力学性能提高的方法称为 细晶强化,工业上将通过细化晶粒以提高材料强度 。

通常金属是由许多 晶粒组成的多晶体,晶粒的大小可以用单位体积内晶粒的数目来表示,数目越多,晶粒越细。实验表明,在 常温下的细晶粒金属比粗晶粒金属有更高的强度、 硬度、塑性和韧性。这是因为细 晶粒受到外力发生 塑性变形可分散在更多的晶粒内进行,塑性变形较均匀,应力集中较小;此外,晶粒越细, 晶界面积越大,晶界越曲折,越不利于裂纹的扩展。

故工业上将通过细化晶粒以提高材料强度的方法称为 细晶强化。

晶粒越细小, 位错集群中位错个数(n)越小,根据τ=nτ0,应力集中越小,所以材料的强度越高;

细晶强化的强化规律,晶界越多,晶粒越细,根据霍尔-配奇关系式,晶粒的平均值(d)越小,材料的屈服强度就越高。

固溶强化 :

基本内容

由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点,使晶格发生畸变,使固溶体硬度和强度升高,这种现象叫固溶强化现象。

融入固溶体中的溶质原子造成晶格畸变,晶格畸变增大了位错运动的阻力,使滑移难以进行,从而使合金固溶体的强度与硬度增加。这种通过融入某种溶质元素来形成固溶体而使金属强化的现象称为固溶强化。在溶质原子浓度适当时,可提高材料的强度和硬度,而其韧性和塑性却有所下降。

第二相强化 :

基本内容

复相合金与单相合金相比,除基体相以外,还有第二相存在。当第二相以细小弥散的微粒均匀分布于基体相中时,将会产生显著的 强化作用,这种强化作用称为第二相强化。第二相强化的主要原因是它们与 位错间的交互作用,阻碍了位错运动,提高了合金的变形抗力。

加工硬化 :

加工硬化(英文:work hardening),指随着冷变形程度的增加,金属材料强度和硬度指标都有所提高,但塑性、韧性有所下降的现象,又称冷作硬化。加工硬化的程度通常用加工后与加工前表面层显微硬度的比值和硬化层深度来表示。

3楼:《草原的风

强化机制按机理有:

固溶强化:即形成固溶体而强化,也就是合金化细晶强化:晶粒细小,晶界增多,阻止位错滑移。

加工硬化:增加位错和亚结构细化

弥散强化:第二相强化,成弥散分布。

沉淀硬化:析出第二相强化。

4楼:匿名用户

固溶强化:通过热处理,使奥氏体区的碳含量在不同的淬火、回火温度下,得到不同的机械性能指标的工艺技术,即是其中一例。

(沉淀、析出、时效)弥散强化:铝合金塑性加工完后,为取得合适的机加工性能,进行时效处理。

相变强化:金属的正火处理,使金属在相变点上下进行温度变化,使金属内部的组织反复溶解、再结晶得到细化的晶粒组织,提高材料的强度。

细晶/晶界强化:同上例,运用不同热处理手段,使晶粒在再结晶的过程中提高晶粒的细化度和使晶界上富集的杂质进行再结晶重组,保持晶界强度减少有害元素的影响。

加工硬化:履带采用奥氏体钢的材料,经过反复冲击,达到高强度耐疲劳的特性。再如剃须刀的刃口的锋利度**于冷作硬化。

第二相复合强化:渗碳处理

激光表面改性处理等,在金属表面注入第二相金属的化学成分,进行强化。

四种强化机制及原理

5楼:匿名用户

1、 形变强化

形变强化: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。

机理:随塑性变形的进行,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δσ=αbgρ1/2 ,可知强度与位错密度(ρ)的二分之一次方成正比,位错的柏氏矢量(b)越大强化效果越显著。

方法:冷变形(挤压、滚压、喷丸等)。

形变强化的实际意义(利与弊):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;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、零件的冲压成形等;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。另一方面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,给继续变形带来困难,中间需要进行再结晶退火,增加生产成本。

2、 固溶强化

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称为固溶强化。强化机理:一是溶质原子的溶入,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;二是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;三是溶质原子在层错区的偏聚阻碍扩展位错的运动。

所有阻止位错运动,增加位错移动阻力的因素都可使强度提高。

固溶强化规律: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差越大,则强化作用越大。

方法:合金化,即加入合金元素。

3、第二相强化

钢中第二相的形态主要有三种,即网状、片状和粒状。

1网状特别是沿晶界析出的连续网状fe3c,降低的钢机械性能,塑性、韧性急剧下降,强度也随之下降;

2第二相为片状分布时,片层间距越小,强度越高,塑性、韧性也越好。符合σs=σ0+ks0-1/2的规律,s0 片层间距。

3第二相为粒状分布时,颗粒越细小,分布越均匀,合金的强度越高,符合??

规律,λ粒子之间的平均距离。第二相的数量越多,对塑性的危害越大;

4片状与粒状相比,片状强度高,塑性、韧性差;

5沿晶界析出时,不论什么形态都降低晶界强度,使钢的机械性能下降。

第二相无论是片状还是粒状都阻止位错的移动。 gb?的

方法:合金化,即加入合金元素,通过热处理或变形改变第二相的形态及分布。

4、细晶强化

细晶强化: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。

细化晶粒不但可以提高强度又可改善钢的塑性和韧性,是一种较好的强化材料的方法。 机理:晶粒越细小,位错塞集群中位错个数(n)越小,根据??n?0,应力集中越小,

所以材料的强度越高。

细晶强化的强化规律:晶界越多,晶粒越细,根据霍尔-配奇关系式σs=σ0+kd-1/2 晶粒的平均直(d)越小,材料的屈服强度(σs)越高。

细化晶粒的方法:结晶过程中可以通过增加过冷度,变质处理,振动及搅拌的方法增加形核率细化晶粒。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。

可以通过正火、退火的热处理方法细化晶粒;在钢中加入强碳化物物形成元素。

6楼:独行没趣

推荐回答1、形变强化 形变强化: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。机理:

随塑性变形的进行,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...

金属材料的强化机制

7楼:匿名用户

高强度是人们对结构材料的最主要的追求,因为它是零部件小型化的基础。通常内,采用某种措施提高容金属材料的强度,会以降低它的塑性和韧性为代价。大家知道,塑性变形的本质是位错沿滑移面的滑移,金属材料内的滑移系愈多、位错的滑移愈容易,它的塑性就愈好。

强度是度量材料抵抗塑性变形和断裂的能力,愈难于变形的金属材料,其强度愈高。就是说,位错滑移的难易程度决定了材料强度的高低。所以,几种金属材料强化的方法都与约束和钉扎位错的滑移有关。

许多材料由两相或多相构成。如果其中一相为细小的颗粒并弥散分布在材料内,则这种材料的强度往往会增加,这种强化方法就称为弥散强化。其作用在于颗粒对位错运动的阻碍和钉札。

8楼:不会写情书

从总体上来说,金属材料的强化

机制有:(1)固溶强化,溶质原子的溶入使固溶体的强版度和硬度权升高同时塑性和韧性有所下降(2)细晶强化,由holl-petch公式知。晶粒越细,晶体的强度越高,而且细晶强化是唯一能同时提高金属材料的塑性和韧性的强化机制(3)沉淀强化,类似于第二相强化,第二相粒子弥散分布在基体中,对位错起扎钉作用,可用orwan机制来解释(4)加工硬化,金属材料冷变形加工使材料的强度硬度显著提高,塑性显著下降(5)时效强化,用柯垂气团,斯偌克气团解释。

金属材料的强化机制和钢铁的强化机制有些不同。

9楼:匿名用户

固溶强化:通过热处理,使奥氏体区的碳含量在不同的淬火、回火温度下,得到不版同的机械性能指权标的工艺技术,即是其中一例。

(沉淀、析出、时效)弥散强化:铝合金塑性加工完后,为取得合适的机加工性能,进行时效处理。

相变强化:金属的正火处理,使金属在相变点上下进行温度变化,使金属内部的组织反复溶解、再结晶得到细化的晶粒组织,提高材料的强度。

细晶/晶界强化:同上例,运用不同热处理手段,使晶粒在再结晶的过程中提高晶粒的细化度和使晶界上富集的杂质进行再结晶重组,保持晶界强度减少有害元素的影响。

加工硬化:履带采用奥氏体钢的材料,经过反复冲击,达到高强度耐疲劳的特性。再如剃须刀的刃口的锋利度**于冷作硬化。

第二相复合强化:渗碳处理

激光表面改性处理等,在金属表面注入第二相金属的化学成分,进行强化。

举例说明法律程序的重要性,简述法律程序的重要性。

1楼 邺星 如 征收个人房屋过程中先拆后安置 与先安置后拆就是一个法律程序问题。 先安置被拆迁者才能得到生存保障,否则,拆了再说,你就露宿街头了。 等着为 新拆迁条例 出台过年放鞭炮! 2楼 专考群 第一课,诉讼时效 甲欠你1万元人民币约定1年后还,1年后甲不自觉没还你,你因工作繁忙将其忘记,3年后...

美术的种类有哪些并举例说明,美术分哪些种类?并简述绘画的分类?

1楼 希望社会的故事 纯艺术类 油画专业,国画专业,版画专业,壁画专业,雕塑专业,美术史论专业。美术设计专业一个 其他都是各个学校自己定的专业方向 如 平面,室内,多 ,会展,工业造型,环境设计,装饰等等。 由此可见,教育部定的纯艺术专业不少于6个 教育部定的设计专业只有一个,在设计专业这个大框框里...

(5)机构的变异与组合各有哪几种方式?举例说明

1楼 小家不碧玉之歌 您包成各种各样的方式,文把的借方是放到自己的人生当中,记得的时候就达到浓度和高度,都是大家可以看出来 团队工作有哪几种方式?举例说明 2楼 准国女神 1 解决问题式团队 problem solving teams 这种团队实际上是一种非正式组织,它通常包括七八名或十来名自愿成员...