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1,什么是金属的细晶强化在金属结晶中细化晶粒应采取什么措施

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的方法称为细晶强化。 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。 细晶强化有以下方法: 1,增加过冷度; 2,变质处理; 3,振动与搅拌。 我在别人那抄的,,今年考研,,相互学习。。

什么是金属的细晶强化在金属结晶中细化晶粒应采取什么措施

2,强化金属的三种方法

形变强化固溶强化时效强化弥散强化我是学金属材料的 这个回答应当正确
固溶强化solution strengthening:就是合金元素在基体金属晶格中存在使晶格产生畸变,位错运动阻力加大。通常也是强度增加,韧性降低。细晶强化(也叫晶界强化)grain refining strengthening:可以通过形变-再结晶获得较细的晶粒,使强度和韧性同时提高。形变强化 working hardening:随着塑性变形量的增加,金属流变强度也增加,这种现象称为形变强化或加工硬化。弥散强化 dispersion strengthening:材料通过基体中分布有细小弥散的第二相细粒而产生强化的方法,称为弥散强化。纤维强化 fiber strengthening:用高强度的纤维同适当的基体材料相结合,来强化基体材料的方法哗甫糕晃蕹浩革彤宫廓称为纤维强化。
形变强化 固溶强化弥散强化 时效强化是弥散强化的一种

强化金属的三种方法

3,细晶强化机理

细晶强化的机理是: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。扩展资料:在细晶强化当中,一个晶粒的塑性变形就无法直接传播到相邻的晶粒中去,且造成塑变晶粒内位错塞积。在外力作用下,晶界上的位错塞积产生一个应力场,可以作为激活相邻晶粒内位错源开动的驱动力。 通过细化晶粒而使金属材料力学性能提高的方法,工业上将通过细化晶粒以提高材料强度。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。参考资料来源:百度百科—细晶强化
百度百科上是这么说的,个人比较认同: 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。    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。。(另外,我个人这么理解的:位错等缺陷基本都集中在晶界部位,因此晶界的强度比晶内大,那你想想,肯定是晶粒越细强度越大咯)

细晶强化机理

4,金属材料的强化机制

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,采用某种措施提高金属材料的强度,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。
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度和硬度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。
你好!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度和硬度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。如有疑问,请追问。

5,金属材料细晶强化理论及强化方法总结

1,增加过冷度; 2,变质处理; 3,振动与搅拌; 4,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
Hall-Petch公式
强度是指材料在宏观上抵抗形变(弹性形变或塑性形变)的能力,韧性是材料断裂能量的判据,是强度和塑性的综合表征。一般来说,结构材料的强度和韧性是一对矛盾。通常提高强度,就降低韧性。或者反过来,韧性改善了,强度就下降。 金属材料的强化途径不外两个,一是提高合金的原子间结合力,提高其理论强度,并制得无缺陷的完整晶体,如晶须。另一强化途径是向晶体内引入大量晶体缺陷,如位错、点缺陷、异类原子、晶界、高度弥散的质点或不均匀性(如偏聚)等,这些缺陷阻碍位错运动,也会明显地提高金属强度。目前钢铁材料主要的强化方式有固溶强化、形变强化、沉淀强化和弥散强化、细晶强化等几种强化方式。在所有金属强化方法中,细化晶粒是目前唯一可以做到既提高强度,又改善塑性和韧性的方法。 固溶强化: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。 形变强化:在金属的整个形变过程中当外力超过屈服强度后,要塑性变性继续进行必须不断增加外力,从而在真实的应力-应变曲线上表现为盈利不断上升。 沉淀强化:合金通过相变得到的合金元素与基体元素的化合物会引起合金强化,为沉淀强化 ,弥散强化则是机械混掺于基体材料中的硬质颗粒引起的强化。两者的区别是沉淀强化中沉淀相和基体有化学交互作用,而弥散强化沉淀相和基体无化学交互作用。 弥散强化:弥散强化指一种通过在均匀材料中加入硬质颗粒的一种材料的强化手段。是指用不溶于基体金属的超细第二相(强化相)强化的金属材料。为了使第二相在基体金属中分布均匀,通常用粉末冶金方法制造。第二相一般为高熔点的氧化物或碳化物、氮化物,其强化作用可保持到较高温度。弥散强化是强化效果较大的一种强化合金的方法,很有发展前途。若化合物在固溶体晶粒内呈弥散质点或粒状分布,则既可显著提高合金强度和硬度,又可使塑性和韧性下降不大,并且颗粒越细小,越呈弥散均匀分布,强化效果越好。 细晶强化: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。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。

6,细晶强化的原理以及金属性能

镁合金具有良好的生物兼容性、最高的比强度和比刚度、优异的工艺性能、较好的耐腐蚀性能、良好的导热、减振及电磁屏蔽性以及原材料丰富、切削加工简单和回收容易等优点。镁合金被认为是制备电器产品壳体、运输工具和航天飞行器零部件最具前途的结构材料。然而,镁合金的强度、塑性和韧性有待进一步提高。快速凝固(RS)技术可有效地细化合金晶粒、减少偏析,从而有望大幅度提高镁合金的力学性能。往复挤压(RE)是一种等体积大塑性变形技术,可以在不改变原始形状下,制备细晶材料。 研究了RE制备超细组织、高强高韧镁合金的强化机理及快速凝固薄带的焊合机制。研究包括的主要内容和获得的主要结论有: 基于RS原理完善了KND-Ⅱ型单辊快速凝固中试系统,在冷却速度介于1.14×10~6 K·s~(-1)~4.12×10~7K·s~(-1)条件下,制备的RS-Mg-Zn-Y合金薄带组织由过饱和α-Mg固溶体和少量在α-Mg晶粒间分布的Z相及其它金属间化合物构成,薄带组织存在微弱的微观偏析。薄带晶粒尺寸小于5μm。 研制了可在普通立式压力机上实现多道次RE装置,并采用该装置对CT及RS状态下的Mg-Zn-Y合金进行了RE。RE可促使RE-n-EX-CT-Mg-Zn-Y合金基体通过破碎和反复动态再结晶细化;晶界网状化合物通过破碎细化,并随材料的流动而发生位置迁移,最终均匀分布在基体上。提高RE道次,组织变得更均匀。RE是一种提高RE-n-EX-CT-Mg-Zn-Y镁合金强度和塑性的有效方法。 RE过程中,每一道次的名义应变速率是0.1503s~(-1)。温度介于300℃~350℃范围RE可以使材料内积累较高的真应变,有利于获得大的Zener-Hollomon参数Z~*值,促进原子扩散及析出相形核和长大;在获得高致密、高机械性能的同时,有利于RS薄带的焊合。 RE后,RE-n-EX-RS-Mg-Zn-Y合金强化相颗粒由三部分组成:第一类是原薄带晶粒内部凝固时的强化相,为~100nm。RE使第一类强化相在组织中分布更均匀,但大小基本不变;第二类是原薄带晶粒界面上的网状化合物经RE破碎形成的不规则颗粒,尺寸为~0.5μm;第三类为RE过程脱溶形成的沉淀相,尺寸一般为70nm左右,弥散分布于α-Mg基体中。RE后RE-n-EX-RS-Mg-Zn-Y合金获得了较高的拉伸强度(RE-n-EX-RS-B1和RE-n-EX-RS-B2合金的拉伸强度大于400MPa)、屈强比(大于0.8,其中RE-n-EX-RS66合金接近1)和伸长率(RE-n-EX-RS66合金的伸长率大于20%)。往复挤压获得高强韧快速凝固Mg-Zn-Y合金的强化机制包括细晶强化、固溶强化、位错强化、沉淀析出和弥散分布强化以及位错间的摩擦阻力强化机制。其中,细晶强化和Orowan强化机制是主要的强化机制。 在100~150℃温度范围,Mg-Zn-Y合金热(线)膨胀系数与制备工艺有关,材料的膨胀系数由大到小顺序为:α_tCT-Mg-Zn-Y>α_tRE-n-EX-CT-Mg-Zn-Y>α_tRE-n-EX-RS-Mg-Zn-Y。RE结合RS可以获得低膨胀系数的Mg-Zn-Y合金。

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