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第十章材料的强韧化节材料强化基本原理结合键和原子排列方式的不同，是金属材料、陶瓷材料、高分子材料力学性能不同的根本原因。
通过改变材料的内制材料性能的目的。
不同种类的材料，提高其强度的机理、方法也不同。
一、金属材料的强化原理纯金属经过适当的合金化后强度、硬度提高的现象，称为固溶原因可归结于溶质原子和位错的交互作用，这些作用起源于溶质引发的局变。
固溶体可分为无序固溶体和有序固溶体，其强化机理也不相同。
（1）无序固溶强化固溶强化的实质是溶质原子的长程位错的交互作用导致致错运动受阻。
溶质相位错的交互作用是二者应力场用。
作用的大小要看溶质本身及溶质与基体之间的交互作用，这种作用使成弯曲形状。
如图10—l所示．图中的A、B、C表示溶质原子强烈地钉扎了位错。
x—x＇，A的乎直位错线，被钉后呈观曲线形状。
处于位错线上的少数溶质原子与位互作用很强，这些原子允许位错线的局部曲率远大于根据平均内应力求出钉扎的第一个效应就是使位错线呈曲折形状。
相对于x—x＇的偏离为x在方向的外加切应力τ作用下，由于B点位错张力的协助作用，将使ABC段AB＇C，在B＇处又被钉扎起来。
位错之所以能够这样弯曲，其原因是因位增加而升高的弹件能被强钉扎所释放的能量抵偿旧有余，位错的弹性能反低．位错经热激活可以脱钉，因而被钉扎时相对处于低能态。
在切应力τ动到AB＇C．ABC和AB＇C是相邻的平衡位置，阻力最大在位错处于中间位置AC时产生，外加切应力要克服这样的阻。
若AC≈2y，ABC比2y略大，近似地当作2y。
由ABC变为AC方面要脱钉需要能量，另一方面要缩短位错长度释放是位错脱扎所需能量；EI为单位长度位错由于加长而升高的能量，EI与Eb相比小而略去。
由ABC变为AC，平均位力需要做功为τb(2y)·x/2，故1看，沿着xx＇方向，单位长度上有1／y个溶质原子。
用柯氏气团的概念，如果位错和溶质原子交互作用能为U0，溶质钉扎将降低的能量为所以设C为溶质原子百分数，在滑移面单位面积上有1／62个原子，其中有C／62个为溶质原子。
轧制强化机理
轧制强化是一种金属材料加工方法，通过对金属材料进行连续挤压和扭曲来改善其力学性能。
轧制强化机制主要包括以下几个方面：
1. 晶粒细化：在轧制过程中，金属材料会受到连续的塑性变形和压缩，这会导致原来较大的晶粒逐渐细化。
晶粒细化可以提高材料的强度和硬度，同时还可以改善其韧性和延展性。
2. 织构形成：轧制过程中，金属材料的晶粒会发生定向排列，形成一定的织构。
织构可以使材料在特定方向上具有优异的力学性能，例如增加其屈服强度和延展性。
3. 残余应力增加：轧制过程中，金属材料受到连续的塑性变形和压缩，会导致材料内部形成残余应力。
这些残余应力可以增加材料的屈服强度和抗变形能力，从而提高材料的强度。
4. 位错密度增加：轧制过程中，位错会在材料中产生和积累，形成高位错密度区域。
位错密度的增加可以增加材料的硬度和强度，并提高其抵抗变形和疲劳的能力。
总的来说，轧制强化通过连续的塑性变形和压缩作用，可改变金属材料的微观结构和性能，提高其力学性能和抗变形能力。
金属的五种强化机制及实例溶强化⑴纯金属加入合金组元变为固溶体，其强度、硬度将升高而塑性将降低，这个现象称为固溶强化.（2）固溶强化的机制是：金属材料的变形主要是依靠位错滑移完成的故凡是可以增大位错滑移阻力的因素都将使变形抗力增大，从而使材料强化。
合金组元溶入基体金属的晶格形成固溶体后，不仅使晶格发生畸变，同时使位错密度增加.畸变产生的应力场与位错周围的弹性应力场交互作用，使合金组元的原子聚集在位错线周围形成"气团"。
位错滑移时必须克服气团的钉扎作用，带着气团一起滑移或从气团里挣脱出来使位错滑移所需的切应力增大.（3）实例：表1列出了几种普通黄铜的强度值，它们的显微组织都是单相固溶体，但含锌量不同，强度有很大差异。
在以固溶强化作为主要强化方法时，应选择在基体金属中溶解度较大的组元作为合金元素，例如在铝合金中加入铜、镁；在镁合金中加入铝、锌;在铜合金中加入锌、铝、锡、镍；在钛合金中加入铝、钒等。
表1 几种普通黄铜的强度（退火状态）表1儿种普通黄铜的强度（退火状态）对同一种固溶体，强度随浓度增加呈曲线关系升高见图1。
在浓度较低时，强度升高较快，以后渐趋平缓，大约在原子分数为50 %时达到极大值。
以普通黄铜为例:H96的含锌量为4 % , ob为240MPa ,与纯铜相比其强度增加911 %;H90的含锌量为10 % , ob为260MPa ,与H96相比强度仅提高813 %.2 细晶强化素都对位错滑移产生很大的阻碍作用，从而使强度升高.晶粒越细小，晶界总面积就越大，强度越高，这一现象称为细晶强化。
（2）细晶强化机制: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.⑶实例:ZG35CrMnSi钢强化工艺工件铸造后经过完全退火，正火，再进行亚温淬火加高温回火热处理.该工艺处理的主要好处在于提高了本工件的强度和韧性。
金属材料的强化和韧化一、金属材料的强化1.1材料强化简介材料强度：强度是指材料抵抗变形和断裂的能力。
通过合金化、塑性变形和热处理等手段提高金属材料的强度，称为金属的强化。
随试验条件不同，强度有不同的表示方法，如室温准静态拉伸试验所测定的屈服强度、流变强度、抗拉强度、断裂强度等；压缩试验中的抗压强度；弯曲试验中的抗弯强度；疲劳试验中的疲劳强度；高温条件静态拉伸所测的持久强度。
强化机理主要有：固溶强化、形变强化、细晶强化和第二相弥散强化等四种，以下将分别予以介绍。
1.2 固溶强化即利用金属材料内部点缺陷(间隙原子置换原子)对金属基体(溶剂金属)进行强化。
合金元素的固溶强化效果一般可以表示为：△σs= K i C i n式中，K i为系数；C i n为固溶度。
对于C、N等间隙原子，n=0.33～2.0；对于Mo、Si、Mn等置换原子，n=0.5～1.0。
固溶强化的机理：原子固溶与钢的基体中，一般都会使晶格发生畸变，从而在基体中产生了弹性应力场，弹性应力场与位错的交互作用将增加位错运动的阻力，宏观上即表现为提高了材料的强度。
1.3 形变强化金属在塑性变形过程中位错密度不断增加，使弹性应力场不断增大，位错间的交互作用不断增强，因而位错的运动越来越困难—位错强化。
作用是为了提高材料的强度，使变形更均匀，防止材料偶然过载引起破坏。
金属晶体中的位错是由相变和塑性变形引入的，位错密度愈高，位错运动愈困难，金属抵抗塑性变形的能力就愈大，表现在力学性能上，金属强度提高，即当造成金属晶体内部位错大量增殖时，金属表现出强化效果。
理论研究同时也说明：制成无缺陷，几乎不存在“位错”的完整晶体，使金属晶体强度接近理论强度，则会使金属强化效果表现得更为突出。
因此，金属有两种强化途径：一是对有晶体缺陷的实际金属，即存在位错金属，可以通过位错增殖而强化，二是制成无晶体缺陷的理想金属，使晶体中几乎不存在位错，则金属强化效果会更大。
形变强化遵循以下规律:第一，随着变形量增加，强度提高而塑性和韧性逐渐降低，逐渐接近于零。
金属强化的四种机理金属强化是指通过一系列的工艺和技术手段，使金属材料的力学性能得到提高的过程。
金属强化的机理可以分为四种：晶粒细化、位错增多、析出硬化和变形诱导强化。
一、晶粒细化晶粒细化是指通过控制金属材料的晶粒尺寸，使其变得更小，从而提高材料的强度和硬度。
晶粒细化的机理主要是通过加工变形来实现的。
在加工变形过程中，金属材料的晶粒会被拉伸和压缩，从而发生变形和细化。
此外，还可以通过热处理来实现晶粒细化，例如退火和等温退火等。
二、位错增多位错是指金属材料中的晶格缺陷，它们可以通过加工变形来增多。
位错增多的机理是通过加工变形使晶体中的位错密度增加，从而提高材料的强度和硬度。
位错增多还可以通过热处理来实现，例如冷变形和等温退火等。
三、析出硬化析出硬化是指通过在金属材料中形成固溶体和析出相，从而提高材料的强度和硬度。
析出硬化的机理是通过在金属材料中形成固溶体和析出相，从而限制晶体的滑移和扩散，从而提高材料的强度和硬度。
析出硬化还可以通过热处理来实现，例如固溶处理和时效处理等。
四、变形诱导强化变形诱导强化是指通过加工变形来引起金属材料中的位错和晶界移动，从而提高材料的强度和硬度。
变形诱导强化的机理是通过加工变形来引起金属材料中的位错和晶界移动，从而限制晶体的滑移和扩散，从而提高材料的强度和硬度。
变形诱导强化还可以通过热处理来实现，例如等温退火和时效处理等。
综上所述，金属强化的机理可以分为晶粒细化、位错增多、析出硬化和变形诱导强化四种。
这些机理可以通过加工变形和热处理等工艺手段来实现，从而提高金属材料的力学性能。
金属材料的变形行为及强化机理研究背景介绍:金属材料广泛应用于各种工业领域，如航空、汽车、建筑等。
了解金属材料的变形行为和强化机理对于提高金属材料的性能和开发创新材料具有重要意义。
1. 金属材料的变形行为金属材料在受到外力加载时会发生变形。
变形行为受到多种因素的影响，包括温度、应力和应变率等。
一般来说，金属材料的变形可以分为弹性变形和塑性变形两种。
1.1 弹性变形弹性变形是指金属材料受力后能够恢复原来形状和尺寸的能力。
在弹性变形区域内，金属材料的应力与应变呈线性关系。
此时，金属的晶格结构并没有发生明显的改变。
1.2 塑性变形塑性变形是指金属材料在受力后发生的不可逆形变。
塑性变形的过程中，金属的晶格结构会发生位移和滑移，从而导致材料的形状和尺寸发生改变。
金属材料在达到一定应力（屈服强度）之后进入塑性变形区域。
2. 金属材料的强化机制为了增强金属材料的强度和硬度，人们通过各种方法进行强化处理。
强化机制的研究对于开发高性能金属材料具有重要意义。
2.1 晶粒度强化晶粒度强化是通过控制金属材料的晶粒尺寸来提高其强度。
通常情况下，细小的晶粒会导致材料的塑性下降，而增加晶界的数量会增加材料的阻尼。
2.2 位错强化位错是指晶体中存在的缺陷或畸变。
位错强化是通过增加材料中的位错密度来提高其强度。
位错会阻碍晶体结构中的滑移和位移，从而增加金属材料的强度。
2.3 固溶体强化固溶体强化是指向金属材料中加入其他元素来改变其原子结构和晶格。
通过在晶体中加入其他元素来形成固溶体，可以限制晶体滑移和位移，从而提高材料的强度。
2.4 相变强化相变强化是指通过控制金属材料中的相变来改变其力学性能。
在相变过程中，原子重新排列，晶体结构发生改变，从而影响材料的强度和硬度。
3. 金属材料的应用与展望金属材料的变形行为和强化机理的研究为金属材料的应用提供了理论基础和技术支持。
随着科学技术的不断发展，人们对金属材料的需求也越来越高。
因此，深入研究金属材料的变形行为和强化机理，寻找新的强化方法以提高材料性能和开发新材料，对于促进科技和工业的发展具有重要意义。
金属材料的喷丸强化原理及其强化机理综述喷丸强化是一种常用的金属表面处理技术，通过将高速喷射的金属颗粒或研磨料冲击在金属表面上，可以改善金属的表面质量、增强金属的抗疲劳性能和耐蚀性能。
喷丸强化的原理及其强化机理主要有以下几个方面：1.表面清理：喷丸强化过程中，高速喷射的金属颗粒或研磨料冲击在金属表面上，可以将表面的氧化物、油污、锈蚀物等清除干净，从而提高金属表面的清洁度和质量。
2.表面硬化：喷丸强化会在金属表面形成一定深度的冷作硬化层，这是因为金属颗粒或研磨料的冲击会引起金属表面的塑性变形和冷变形，从而产生强化效果。
这种硬化层可以增加金属材料的硬度和耐磨性，提高抗疲劳性能。
3.残余压应力：喷丸强化会在金属表面产生一定的残余压应力，即冲击力的作用下，金属表面产生压缩变形，而内部则产生拉伸变形。
这些残余压应力的存在可以有效地阻止裂纹和缺陷的扩展，提高金属材料的抗拉强度和延伸率。
4.容积效应：喷丸强化可以在金属表面形成很多微小的挤压区，这些微小的挤压区可以有效地增加金属的表面积，增强金属与周围环境的接触，从而提高金属的氧化和腐蚀性能。
5.变形和急冷回火效应：喷丸强化过程中，金属颗粒或研磨料的冲击会引起金属表面的塑性变形和变形加热，而喷射介质的冷却能力很强，会在喷丸后对金属表面进行急冷回火。
这种急冷回火效应可以改善金属的晶粒结构和组织性能，提高金属的韧性和抗疲劳性能。
总之，喷丸强化通过冲击、压缩、冷变形和急冷回火等机制，对金属材料的表面和组织进行改善和增强，从而达到提高金属的性能和延长使用寿命的目的。
这种技术在航空、航天、能源、汽车等领域有着广泛的应用前景。
材料强化的4种方法原理材料强化是通过各种手段提高材料力学性能的方法,常用的强化方法有四种:一、固溶强化固溶强化是在基体金属内溶解强化元素,生成固溶体的一种强化手段。
由于不同原子大小不同,溶质原子的存在會對基体金属矩阵产生扭曲应力和扰动,增加材料的抗变形能力。
常见的固溶强化系统有:铁素体中的碳原子生成碳素体、铜中的锌生成黄铜、铝中的镁生成的析出硬化铝镁合金等。
固溶强化的机理是:溶质原子置换矩阵原子后,由于原子大小差异,会对周围基体原子产生弹性变形场,使位错运动难度增加,从而提高合金的力学性能。
一般来说,溶质原子与基体原子大小相差不超过15%,溶解度不超过几个原子百分比时,固溶强化效果最好。
二、析出强化析出强化是通过在基体金属中生成细小、分散的第二相颗粒来达到强化目的。
析出相颗粒的存在能够阻碍位错运动,提高合金的强度。
析出相的大小、形态、分布状况等参数对强化效果有重要影响。
析出强化的典型合金系统有铝钢中的硝基碳窜、铝合金中的Mg2Si相等。
析出相颗粒一般维持在10-100纳米大小范围,既能提供强化效果,又不损害塑性。
过度析出会导致合金脆化。
合理控制热处理工艺是获得优良析出强化的关键。
三、纤维强化纤维强化是在基体金属中添加高强度、高模量的纤维材料,利用纤维阻挡裂纹扩展来提高力学性能。
常用的纤维有碳纤维、玻璃纤维等。
根据纤维在基体中的分散情况,可分为不连续增强和连续增强两种。
纤维强化复合材料中,载荷主要由纤维承担,基体起固定纤维、传递载荷的作用。
强化效果与纤维量、长度、取向等参数有关。
纤维与基体的界面粘结力也会显著影响材料强度。
四、粒界强化粒界强化是通过细化晶粒尺寸来提高力学性能。
根据哈尔-佩奇关系,随着晶粒尺寸的减小,合金的屈服强度会提高。
这是因为粒界能阻碍位错在晶粒内的运动,使材料变形难度增加。
常见的粒界强化方法有合金元素微合金化、热处理调质、严重塑性变形等。
新兴的奥氏体不锈钢即采用了超细晶粒结构来达到高强度。
合金强化机理
合金强化是通过在晶体结构的缺陷、位错、固溶体、析出物等方面加强晶体结构，从而提高合金材料的机械性能、物理性能和化学性能。
常见合金强化机理有:
1. 固溶体强化: 将一种金属元素溶解到另一种金属中，使晶粒
尺寸小于1μm，形成均匀的实溶体结构。
这种溶解的过程可
以提高合金的硬度和强度。
2. 相变强化: 合金中添加的元素会在一定条件下形成新的相，
如固溶体、碳化物、氮化物等，这些相可以形成局部的高硬度区域，增加合金的硬度和强度。
同时，这些相也可以在不同温度下发生相变，形成储存和释放弹性能量的结构，提高合金的韧性。
3. 弥散硬化: 在合金中掺入微小的球形或棒状的颗粒，可以在
晶体结构中形成弥散的嵌入物，阻碍位错的移动，从而提高合金的强度和硬度。
4. 冷加工硬化: 将合金材料在低温下进行变形加工，会导致晶
体结构的变形和位错的增加，从而提高合金的硬度和强度。
5. 内应力强化: 通过热处理、表面处理、形状记忆合金等方式，将材料中的位错和应力锁定在一定位置，从而增加材料的硬度和强度。
总之，合金强化机理旨在改善材料的晶体结构，增强材料的性能，以满足不同领域的需求。
材料结构与性能读书报告--金属材料的强化机理摘要综合论述金属材料强化原理，基本途径，文章从宏观性能—微观组织结构—材料强化三者的相互依存关系，叙述了材料强化的本质、原理与基本途径作了论述。
金属的强化可以改善零件的使用性能，提高产品的质量，充分发挥材料的性能潜力，延长工件的使用寿命，在实际应用中，有着非常重要的意义。
对工程材料来说，一般是通过综合的强化效应以达到较好的综合性能。
具体方法有固溶强化、形变强化、沉淀强化和弥散强化、晶界强化、位错强化、复相强化、纤维强化和相变强化等。
关键词：强化；细晶；形变；固溶；弥散；相变AbstractIn this paper a summary is made on the principle of material strengthening,basis way and new technology of heat treatment.The essence,principle and basis ways of strengthening various materials were expounded in terms of their microscope properties,microstructure and material strengthening technology.：Metal strengthening can improve the performance of parts, improve the quality of products, give full play to the properties of materials, extend the use of workpiece potential life, in practical applications, has a very important significance. A systematic discussion was made about the explantation of the potential of materials.For engineering materials, it is usually by the strengthening effect comprehensive to achieve good comprehensive performance. Specific methods have solid-solution strengthening,distortion and deposition strengthening ,he complex phase strengthening,fiber reinforced and phase change aggrandizement, etc.Keywords：strengthen; fine grain; deformation; solution; dispersion; phase transition一、金属的强化通过合金化、塑性变形和热处理等手段提高金属材料的强度，称为金属的强化。
随试验条件不同，强度有不同的表示方法，如室温准静态拉伸试验所测定的屈服强度、流变强度、抗拉强度、断裂强度等；压缩试验中的抗压强度；弯曲试验中的抗弯强度；疲劳试验中的疲劳强度；高温条件静态拉伸所测的持久强度。
每一种强度都有其特殊的物理本质，所以金属的强化不是笼统的概念，而是具体反映到某个强度指标上。
一种手段对提高某一强度指标可能是有效的，而对另一强度指标未必有效。
影响强度的因素很多。
最重要的是材料本身的成分、组织结构和表面状态；其次是受力状态，如加力快慢、加载方式，是简单拉伸还是反复受力，都会表现出不同的强度；此外，试样几何形状和尺寸及试验介质也都有很大的影响，有时甚至是决定性的，如超高强度钢在氢气氛中的拉伸强度可能成倍地下降。
二、金属的强化机理金属的强度主要是指抵抗塑性变形的能力。
大多数情况下，我们以抗拉强度作为评定材料性能好坏的指标[1]。
而塑性变形产生的主要机制是位错在滑移面上的移动。
所以,根据目前工业生产中已经采用的金属材料的强化手段以及国内外材料发展的新动向,可以得出这样的认识:塑性材料的强化[2]可归结为两种途径:如图1所示。
一是尽量消除位错等晶体缺陷,获得近乎理想的单晶材料。
例如,可采用特殊方法制造出几乎不含位错的结构完整的小晶体一晶须。
直径1.6μm件的铁晶须强度就高达13400MN/㎡,而实际工业纯铁的强度仅为300MN/㎡,提高了40多倍。
这个强度值很接近铁的理想晶体的理论估算强度。
目前这种晶体仅能制成直径几微米的晶须,如果更粗就会因含有缺陷而使强度迅速下降。
故当今用以提高金属强度的主要方法是沿着提高位错密度p的方向努力。
提高金属强度的另一个途径,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。
事实证明，这是提高金属强度最有效的途径。
金属的理论强度与实际强度之间的巨大差别，为金属的强化提供了可能性和必要性[3] 。
对工程材料来说，一般是通过综合的强化效应以达到较好的综合性能。
具体方法有晶界强化，固溶强化、形变强化、沉淀强化和弥散强化、位错强化相变强化等。
三、金属的强化措施3 .1晶界强化晶界分大角度晶界(位向差大于10°)和小角度晶界(又称亚晶界位向差最大1°一2°),晶界两边相邻晶粒和亚晶块的原子排列位向不同,处于一种畸变状态[4] 。
晶界处位错密度较大,对金属滑移、位错运动起阻碍作用。
即对塑性变形抗力较之晶粒内部大,使晶粒变形时的滑移带不能穿越晶界,裂纹穿越也困难。
据资料报道,在室温下,当金属晶粒受外力而断裂时,其裂纹几乎都发生在晶粒内部,可见室温下晶界强度较晶内强度高。
上述现象说明晶界的主要作用是阻碍位错滑移,对金属塑性变形时的位错运动起阻碍作用。
基于这个道理,当晶粒越细,晶界越多,其阻碍作用越大,此时金属材料的屈服强度也越高。
3.2位错强化由现代塑性理论和电镜,X射线衍射等现代微观测试技术研究证明:(l)以刚性塑性滑移计算滑移开始所需临界切应力比实际测定的大几百至几千倍;(2)晶体中存在“位错”,在切应力作用下,“位错”会发生迁移,因为迁移距离小于一个原子间距,所以“位错”移动所需临界切应力小得多。
金属晶体中的“位错”是由相变和塑性变形引入的,位错密度愈高,“位错”运动愈困难。
金属抵抗塑性变形的能力就愈大,表现在力学性能上:金属强度提高,也就是说当造成金属晶体内部“位错”大量增殖时,金属就表现出强化效果。
理论研究同时也说明:制成无缺陷,几乎不存在“位错”的完整晶体,使金属晶体强化接近理论强度,则会使金属强化效果表现得更为突出。
因此,根据“位错”理论,金属可以有两种强化途径:一是对有晶体缺陷的实际金属,即存在“位错”金属,可以通过“位错”增殖而强化;二是制成无晶体缺陷的理想金属,使其晶体中几乎不存在“位错”。
则金属强化效果更大。
3.3形变强化随着塑性变形量增加，金属的流变强度也增加，这种现象称为形变强化或加工硬化。
金属材料经冷加工塑性变形可以提高其强度。
这是由于材料在塑性变形后位错运动的阻力增加所致。
形变强化是金属强化的重要方法之一，它能为金属材料的应用提供安全保证，也是某些金属塑性加工工艺所必须具备的条件（如拔制）。
形变强化是位错运动受到阻碍的结果。
表面强化是近年来国内外广泛研究应用的工艺之一，常用的表面形变强化方法主要有滚压、内挤压和喷丸等工艺，其强化效果显著，成本低廉。
用AISI304钢与Cr－Mn－N双相不锈钢进行了磨损和腐蚀磨损试验，测定了磨损和磨蚀的体积损失随载荷及接触应务的变化关系及磨痕的显微硬度，观察了磨痕形貌及Cr－Mn－N双相不锈钢形变引起的位错滑移及增殖。
结果表明，双相Cr－Mn－N不锈钢具有较强的形变强化能力，良好的耐磨性和耐腐蚀性。
在不降低合金耐蚀性的前提下，利用合金本身的形变强化能力提高其耐磨蚀性能，是一种开发磨蚀合金的有效途径。
3.4 固溶强化随着溶质原子的溶入固溶体晶格发生畸变，晶格畸变增大位错运动的阻力，使金属的滑移变形变得更加困难，从而提高合金的强度和硬度。
这种通过形成固溶体使金属强度和硬度提高的现象称为固溶强化。
固溶强化分为两类[4] :(1)间隙式固溶强化有些元素原子直径很小,如C、N、H、B、0等,当它们作为溶质元素溶入溶剂金属(如Fe)时,便形成间隙式固溶体,实验证明,两者直径之比d质/d剂小于0.59时,易形成间隙固溶体。
组织中的基本相,奥氏体(A)是C在面心立方晶格的7一Fe中的间隙固溶体,其最大溶解度为2.06%(Wt),而铁素体(F)则是c在体心立方晶格的a一Fe中的间隙固溶体,其最大溶解度只有0.02%(Wt)[5]。
当C、N原子嵌入a一Fe晶格的八面体间隙中,使晶格产生不对称正方性畸变(a>l)造成强硬化效应,铁基体的屈服强度随间隙原子量的增大而变大,强化增量和C原子含量的平方根成直线关系。
C、N等间隙原子在基体中与位错产生弹性交互作用,当进入刃型位错附近并沿位错线呈统计分布,则形成所谓“柯氏气团”。
当在螺型位错应力场作用下,C、N原子在位错线附近有规则排列就形成‘,Snock气团”。
这些在位错附近所形成的“气团”对位错的移动起阻碍和钉扎作用,所以对金属基体产生强化效应。
实验证明:C、N原子造成的强化增量和温度无关,每增加1%原子百分数的C、N,可以使基体强化45kg/mm²。
(2)置换式固溶强化置换式溶质原子在基体晶格中造成的畸变大都是球面对称的,因而强化效能要比间隙式原子小(约小两个数量级),这种强化效应称为弱硬化。
形成置换固溶体时,溶剂原子在溶剂晶格中的溶解度同溶质与溶剂的原子尺寸、电化学性质等因素密切相关。
当原子尺寸愈接近,周期表中位置愈相近,其电化性质也愈接近,则溶解度便愈大。
若晶格类型也相同,则可形成无限固溶体(如Cu一Au,Fe-Cr)。
由于溶质原子置换了溶剂晶格结点上的原子,当原子直径存在差别时就会破坏溶剂晶格结点上原子引力平衡,而使其偏离原平衡位置,从而造成晶格畸变,随着原子直径差别增加,造成的畸变的程度愈大,由此而造成的强化效果更大。
在Fe中加入Mn、Cr、51、Ni、Mo等元素,也都能造成置换式固溶强化作用[6]。
3.5 沉淀强化与弥散1）过饱和固溶体随温度下降或在长时间保温过程中（时效）发生脱溶分解。
时效过程往往是很复杂的。
细小的沉淀物分散于基体之中, 阻碍着位错运动而产生强化作用，这就是“沉淀强化”或“时效强化”。
