高密度合金的强化机制是什么?
高密度合金的强化机制主要包括固溶强化、沉淀强化和晶界强化等。
固溶强化主要通过固溶在点阵间隙或结点上的合金元素原子,产生一定的应力场,阻碍位错运动。这种强化机制的效果主要取决于基体元素与合金元素的原子尺寸差异。
沉淀强化和弥散强化则主要通过相变过程得到的合金元素与基体元素的化合物和机械混掺于基体材料中的硬质颗粒,引起合金强化。这种强化机制的效果远大于固溶强化。位错在运动过程中遇到第二相时,需要切过(沉淀强化的小颗粒和弥散强化的颗粒)或者绕过(沉淀强化的大尺寸颗粒)第二相,因而第二相(沉淀相和弥散相)阻碍了位错运动。
晶界强化则按照Hall-Petch公式,屈服点与晶粒直径之间的关系是σs=σo+kd-1,其实质是位错越过晶界需要附加的应力。因此,低温用钢往往采用细晶粒组织。
此外,有序强化在某些有序合金中,超位错要使金属发生塑性变形就需要使超位错的两个分位错同时运动,因而需要更大的外应力。异类元素原子间的结合力大于同类元素原子间的结合力,所以异类原子的有序排列赋予有序合金较高的强度。
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