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C194铜合金的强化机制研究

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C194铜合金的强化机制研究*闫晓东*，涂思京，黄国杰，谢水生（北京有色金属研究总院有色金属加工工程研究中心，北京100088）摘要：为了研究C194铜合金的强化机制，对比分析了两种成分略有不同的C194铜合金带材的力学性能及其微观组织。研究发现C194合金组织中的析出相包括α-Fe和Fe3P两种，其中α-Fe是C194铜合金的主要强化相，而不是Fe3P。如果合金中P含量较高，则多余的P与合金元素Fe结合形成金属间化合物Fe3P，并以粗大颗粒形式析出，这将导致起主要强化作用的α-Fe相数量减少，从而使材料强度降低，同时由于P对合金的导电、导热性能均有显著影响，对材料综合性能不利，因此在生产中应严格控制P的含量，且尽量取下限，抑制Fe3P的形成和析出，促进α-Fe在时效过程的弥散析出，从而达到理想的强化效果。关键词：铜合金；C194；析出强化；强化相中图分类号：TG146.1文献标识码：A文章编号：0258-7076（2005）05-0635-04引线框架是集成电路的重要组成部分，起着支撑芯片、连接外部电路和散失工作热量的作用，它要求引线框架材料具有一定的强度、优良的导电导热性能以及良好的焊接性、冲制性、塑封性等一系列性能，于是铜合金以其优异的综合性能而成为比较理想的引线框架材料。目前国际上开发出的铜基引线框架材料已有百余种，按材料性能的不同基本可分高强度型、高导电型、高强高导型、高强中导型和中导中强型等五类。随着集成电路向大规模和超大规模以及线路高集成化、高密度化方向的迅速发展，引线框架也向短、小、轻、薄方向发展，这就要求引线框架材料向高强高导型方向发展［1～3］。在Cu基引线框架材料中，Cu-Fe-P系合金的应用最为广泛，而C194合金（Cu-2.35%Fe-0.03%P-0.1%Zn）是Cu-Fe-P系合金中具有代表性的一种高强高导型Cu合金，应用非常广泛［4］，也是目前国内能够生产的为数不多的几种引线框架用铜合金带材之一。但是国内生产的引线框架用铜合金带材质量与国外产品相比尚存较大差距，只能用做低端产品。本文通过对比分析两种成分略有不同的C194铜合金带材的力学性能及其微观组织，研究了该合金的强化机制，指出了造成国内产品性能不足的原因，为改进产品质量提供了参考依据。1C194合金组织性能分析1.1C194引线框架铜带的成分及力学性能对比分析对试样A和试样B的相同状态的C194引线框架铜带样品进行了成分及力学性能检测，结果列于表1。由表1可以发现，试样A含P量明显高于试样B，抗拉强度和延伸率均低于试样B，综合性能较差。1.2C194引线框架铜带的金相组织对比分析对比分析了试样A和试样B的C194引线框架铜带的金相组织，如图1所示。发现试样A的金表1C194引线框架铜带的成分和力学性能Table1ChemistrycomponentandmechanicalperformanceofC194strip试样主要成分/%力学性能指标FePZnσb/MPaδ/%A2.330.0910.138425.414B2.250.0390.084465.220第29卷第5期Vol.29C.5稀有金属CDEFGHGIJKLFAMJFLALGMGTAMH2005年10月═══════════════════════════════════════════════════════════════════JNO.2005

*收稿日期：2005-07-21；修订日期：2005-08-22基金项目：国家863计划资助项目（2002AA3Z1000）作者简介：闫晓东（1970-），男，河北承德人，硕士，高级工程师*通讯联系人（G-PaQl：RSTUVWQnP.NoP）相组织中存在很多较大的圆形颗粒析出物，而在试样B中析出物细小，呈弥散分布，没有明显的大颗粒析出物。从光学金相照片可以看到，试样A的C194合金析出物颗粒中伴有很多大的圆形白色颗粒，直径约2～3µm。2C194的析出物分析为了进一步研究组织中的析出物，采用扫描电镜和透射电镜对试样A和试样B进行了对比分析。2.1试样A的析出物试样A的SEM照片如图2所示。由图2可见，试样A的组织中有很多直径在1～3µm的圆形颗粒状析出物，用电子探针随机打了多个析出颗粒，其中有代表性的Cu，Fe，P元素的分布曲线如图3所示。结果显示，其中Fe与P的原子比在1.5～4之间，大多在3左右。结合有关的资料，可以判定其主要成分应当是Fe3P［5，6］。

图1C194引线框架铜带的金相组织（a）试样A；（b）试样BFig.1Microstructureofsamples

图2试样A铜带样品SEM照片Fig.2SEMpictureofSampleA在透射电镜下对析出物的能谱分析结果显示，有的同时含有Fe和P，Fe与P的原子比在2～3之间，分析认为是Fe3P；有的则只含有Fe，其电子衍射花样显示为α-Fe。因此，试样A的C194合金析出物为α-Fe和Fe3P。2.2试样BC194样品的析出物图4是试样B的SEM照片。扫描电镜观察结果显示，试样B中有大量析出物呈弥散分布，尺寸大都在1µm以下，很少看到较大的颗粒。用电子探针随机打了多个析出颗粒，结果显示只有Fe，而没有P。图5是试样B的TEM照片。由该TEM照片可见，基体上弥散分布着直径大都在10nm以下的微粒子，其数量远多于试样A中微粒子的数量。利用能谱仪对析出颗粒进行分析，结果也是只有Fe，没有P。因此，试样B的析出物为单质Fe，该结果与一些文献中叙述的C194合金通过析出Fe来强化［7］是吻合的。用一块磁铁可以发现该铜合金有磁性，说明强化相是α-Fe。

图3试样A的析出物中Cu，Fe，P元素的分布曲线Fig.3DistributioncurveofCu，FeandPinprecipitatephaseofSampleA

图4试样B铜带样品SEM照片Fig.4SEMpictureofSampleB636稀有金属29═══════════════════════════════════════════════════════════════════卷

图5试样B的TEM照片Fig.5TEMpictureofSampleB3C194合金强化机制的研究C194是Cu-Fe-P系合金中具有代表性的一种高强高导型引线框架材料，其中Fe起到提高合金强度和硬度，细化晶粒，延缓再结晶过程的作用，当Fe在铜基体中以单质相存在时，使该合金呈现磁性［8，9］；P对铜的机械性能有积极影响，同时P可以起到脱氧、防止合金产生氢脆的作用，但是P显著降低铜的导电性和导热性［8，10］；Zn则可以防止在金属基体与镀层之间出现脆性相［10，11］。杂质及合金元素的加入会降低铜的导电、导热性能［12］，因此很难同时提高合金的强度和导电率。开发和研制高强度高导电铜合金的基本方法是：将固溶度随温度降低而急剧下降的合金元素加入铜中，通过固溶处理，使合金元素在铜基体中形成过饱和固溶体，导电率下降但强度提高。随后进行时效处理，使过饱和固溶体分解，大量的合金元素以沉淀相形式从铜基体中析出，进而使电导率迅速提高，同时由于时效析出相的强化作用，强度进一步提高［5］，再结合形变强化，可取得强度和导电性能的综合平衡。关于C194合金的强化机制，普遍认为是析出强化［1，3，5～7］，但是关于C194合金的强化析出物的研究结果相差较大，有研究认为Fe与P形成Fe3P化合物，并起到析出强化作用［5，6］，有研究认为是通过析出Fe2P起到强化作用［1］，另外，还有研究认为析出的强化相主要是单质Fe［3，7，13］。由于铁在铜中溶解度变化较大：在1050℃时溶解度为3.5%，但635℃时降为1.5%，在室温下仅为0.3%［8，9］，因此，随温度的降低，铁以弥散质点形式从固溶体中析出。用一块磁铁就可以很简便地观察到本文所研究的两家公司生产的C194样品均有磁性，再与本文的SEM及TEM研究结果相结合，认为对引线框架用C194合金最有利的强化相是α-Fe，这一结论符合上述高强度高导电铜合金的设计原则。而加入P的主要目的是脱氧和防止氢脆，并不是为了形成Fe3P强化相。如果熔炼时P的加入量过高，多余的P将与合金元素Fe结合形成Fe3P或Fe2P化合物，并以粗大颗粒析出。Fe3P及Fe2P相硬度较高，对合金有一定强化作用，但是Fe3P与Fe2P相的大量析出，使得后续时效过程中起主要强化作用的α-Fe弥散相数量减少，反而使材料强度降低，这一点通过表1可以得到证实。另外，P的加入，会对产品的导电、导热性能产生不利影响。因此，在C194合金熔炼过程中，P的添加量在满足脱氧和防止合金氢脆的前提下，应取下限。4结论C194合金为析出强化型铜合金，强化相为α-Fe。在C194合金熔炼过程中应严格限制P的含量，且尽量取下限。参考文献：［1］赵冬梅，董企铭，刘平，等.高强高导铜合金合金化机理［J］.中国有色金属学报，2001，11（S2）：21.［2］赵谢群.引线框架铜合金材料研究及开发进展［J］.稀有金属，2003，27（6）：777.［3］谢水生，李彦利，朱琳.电子工业用引线框架铜合金及组织的研究［J］.稀有金属，2003，27（6）：769.［4］李智诚，薛剑锋，朱中平.电子元器件新型有色金属材料的生产和应用［M］.南京：江苏科技出版社，1991.［5］刘平，顾海澄，曹兴国.铜基集成电路引线框架材料的发展概况［J］.材料开发与应用，1998，13（3）：37.［6］龚寿鹏.铜系合金引线枢架材料的生产、发展和国产化［J］.上海有色金属，1998，19（2）：49.［7］MiyakaTomikaY.Acopperalloydevelopmentforleadframe［A］.Proceedingsof1995JapanInternational，18thIEEE/CPMTInterna-tional［C］.1996.433.［8］《重有色金属加工手册》编写组.重有色金属加工手册（第一分册）［M］.北京：冶金工业出版社，1979.［9］《有色金属及其热处理》编写组.有色金属及其热处理［M］.北京：国防工业出版社，1981.［10］赵冬梅，董企铭，刘平，等.探索高强高导铜合金最佳成分的尝试［J］.功能材料，2001，32（6）：609.［11］王深强，陈志强，彭德林，等.高强高导铜合金的研究概述7365期闫晓东等C194═══════════════════════════════════════════════════════════════════铜合金的强化机制研究［J］.材料工程，1995，7：3.［12］曹育文，马莒生，唐祥云，等.Cu-Ni-Si系引线框架用铜合金成分设计［J］.中国有色金属学报，1999，9（4）：723.［13］袁振宇，董企铭，刘平，等.时效对Cu-Fe-P合金显微硬度及导电率的影响［J］.热加工工艺，2002，3：33.StrengtheningMechanismofC194CopperAlloyYanXiaodong*，TuSijing，HuangGuojie，XieShuisheng（EngineeringResearchCenterforNon-FerrousMetalsForming，GeneralResearchInstituteforNon-FerrousMetals，Beijing100088，China）Abstract：ToinvestigatethestrengtheningmechanismofC194alloy，themechanicalpropertiesandmicrostructureofSampleAandSampleB，whosecompositionsarealit-tledifferent，wereanalyzed.ItisfoundthattherearetwokindsofprecipitatephaseinC194alloy：α-FeandFe3P，andα-Feistheprimarystrengtheningphases.Ifthecon-tentofPisexcessive，redundantPwillcombinewithal-loyingelementFetoformFe3P，andFe3Pwillprecipitateintheformofbiggrain.Atthisrate，theamountofpri-marystrengtheningphasesα-Fewillreduce，andthestrengthofC194willdecrease.Atthesametime，Phasremarkableinfluenceonthermalandelectricalconductiv-ityofC194，anddoesharmtooverallpropertiesofthematerial.ThecontentofphosphorshouldbecontrolledatlowerlimitduringthepracticeusetorestraintheformingofFe3Pandpromotetheprecipitationofα-Fe.Keywords：copperalloy；C194；precipitationstrengthening；strengtheningphases836稀有金属29═══════════════════════════════════════════════════════════════════卷

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金属材料的强化方法

金属材料的强化方法

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）

牌 号 H96 H90

H6S H62

显微组织 』固溶体 世固溶体

（10%2h） «固溶体

⑵泌） 我固溶体

（32 %Za） 俱固溶体

国的）

240 颂 310 330 360

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.

C19400引线框架高精铜带制造工艺研究

C19400引线框架高精铜带制造工艺研究

C19400引线框架高精铜带制造工艺研究

葛小牛;徐向棋

【摘 要】通过金相组织观察、硬度测试、拉伸性能测试、导电率等方法,对C19400引线框架高精铜带制造工艺中的铸造工艺、热轧工艺、热处理工艺和冷轧工艺等进行了研究和分析,发现添加适量的固溶Fe后,并优化铸造、热轧、热处理和冷轧工艺后提高了成品的强度,硬度和导电性,且满足成品尺寸和表面精度的要求.

【期刊名称】《铜陵学院学报》

【年(卷),期】2017(016)006

【总页数】3页(P108-110)

【关键词】C19400铜合金;力学性能;制造工艺

【作 者】葛小牛;徐向棋

【作者单位】安徽鑫科铜业有限公司,安徽芜湖 241006;铜陵学院,安徽铜陵244000

【正文语种】中 文

【中图分类】TG339

随着电子工业的迅猛发展，铜合金引线框架材料取得了惊人的发展，在目前拥有的70多个品种中，使用量也在不断增长。引线框架材料大多用于集成电路和半导体分立器件上，它的主要功能是支撑芯片、散失热量和连接外部电路，是集成电路中极为关键的部件[1]。从上世纪80年代开始，铜合金引线框架材料因其高传导性、良好的加工性能、良好的电镀钎焊性能及必要的强度等特点，备受市场青睐。我国引线框架材料的生产始于上世纪80年代末期，但就其发展速度来讲，远远落后于集成电路生产的发展，这是因为铜合金引线框架高精铜带在生产制造工艺方面存在诸多技术难题。

铜合金带材作为引线框架首先材料已为人们共识。迄今，具备电导率80%IACS以上、抗拉强度600MPa以上、90°弯曲加工性良好的材料尚未开发出来，为满足高性能、低成本的产业化要求，引线框架材料除应具有高强高导外，还应具有较好的导热、耐蚀、耐氧化等其他性能[2-3]。

如：性能均匀性、尺寸公差精度、版形等。一般来说，铜基材料的强度和导电率是一对矛盾体，电导率高则强度低，强度高则电导率很难提高，因此为了获得高导电高强度的引线框架材料，必须利用合金元素的特殊性能来改善其综合性能。同时由于受到生产技术水平以及设备的影响，国内生产出的引线框架材料无论在品种、性能、精度、板形、表面质量等方面远落后于国外先进工业国家。为了满足发展需求，研发高强高导的铜基引线框架材料势在必行。本文将以C19400引线框架高精度铜带为研究对象，优化其铸造、热轧、热处理和冷轧等工艺，改善产品的性能。

高强高导铜合金的研究状况

高强高导铜合金的研究状况

２０１２年・第１期　材料综述　中国材料科技与设备（双月刊）　－＿＿】　口　同　强高导铜合金的研究状况　张全孝　，刘全利　，贾万明　，罗建明　，王世民。，贺勇　，刘晓斌　，赵玉东　（１＿兵科院宁波分院，浙江宁波３１５１０３；２．冲击环境材料技术重点实验室，浙江宁波３１５１０３；　３．宁波市镇海正元铜合金有限公司，浙江宁波３１５２０６）　摘要：高强高导电铜合金是一类具有优良综合性能的功能材料和结构材料，被广泛应用于电子、机械等领域，本文阐　述了高强高导铜合金的研究现状，系统介绍了此类合金的强化机理、制备方法及组织和性能特点，并且分析了稀土的作用　机制及对该类铜合金性能的影响，最后展望了该类合金的发展前景。　关键词：铜合金；高强度；高导电率；机理；稀土　中图分类号：ＴＧ１４６．１　文献标识码：Ａ　０　引言　铜合金由于具有良好的导电、导热、耐腐蚀性以及优　良的工艺性能和较高的强度，被广泛应用于电力、电工等　领域…。但随着科学技术的发展，对铜合金的性能提出了　更高的要求。大规模集成电路的引线框架、高速列车的架　空导线以及航空飞行器的零部件等都要求材料在保持良好　导电性能的同时，具有更高的强度。目前美、日、德、法　等国家垄断了大部分市场，我国在高强高导铜合金研究方　面起步较晚，缺乏系统研究，多数侧重于仿制。因此我国　应尽快投人人力、物力，从强化机制人手，在不降低导电　性的情况下，尽量提高材料的强度，优化工艺，改进技术，　开发具有我国自主知识产权的高强高导铜合金。本文综述　了近年来高强高导铜合金的一些制备方法和性能特点，并　且分析和讨论了稀土的作用机制及对该类铜合金性能的　影响。　１　高强高导铜合金的强化机理　铜合金的导电率和强度往往成反比，因而在开发和研　制高强高导铜合金时，应综合考虑铜合金的强化机理，合　理应用，以满足不同要求。一般来说，铜合金的强化方法　有：固溶强化、形变强化、细晶强化、第二相强化和复合　强化　］，这些方法是高强高导铜合金研究中最通用的。　１．１固溶强化　铜合金的固溶强化是异类原子加入纯铜基体中以固溶　原子形式存在，溶质原子虽然提高材料的强度，但是导致　点阵畸变，使运动电子发生散射，降低了铜合金的导电率。　因此选择同溶元素的原则就是：强化效果较好，导电性影　响最小。不过主要通过固熔处理结合时效的办法来解决导　电性降低与强度提高的这对矛盾，因为合金时效时弥散化　合物从固溶体中析出，分布在铜基体中，强化了基体，但　又不影响基体的导电性，例如通用的高强高导材料Ｃｕ—Ｃｒ　，Ｃｕ—Ｚｒ系等合金，可采用固溶处理＋人工时效的方法来　提高强度并保持较高的导电性　］。但是这种强化方法仅　适用于强度要求不高，导电性要求较高的应用场合。　１．２形变强化　形变强化也称为加工硬化，在提高铜的强度的同时，　能保持较高的导电率。纯铜经冷变形后，抗拉强度一般由　２２０ＭＰａ增加到３８０ＭＰａ，但延伸率由６Ｏ　降为５　左右，　型变强化的机理主要是晶体中位错的形成和移动。因为形　变产生的位错密度增加，这些位错相互纠缠在一起，妨碍　了后面形成的新位错运动，要使位错越过这个障碍继续运　动，就必须施加更大的应力。因而增大了材料的屈服应力。　这种强化效果在随后的退火或回火过程中很快丧失＿９　。　单一的形变强化对合金的强化效果是非常有限的，需要结　合其它强化方式。冷变形金属加热到再结晶温度以上时，　又恢复到冷变形前的硬度和强度状态［１　。所以，这种强　化方法一般结合固溶处理＋人工时效而使用，如采用：固　溶处理＋人工时效＋冷变形或固溶处理＋冷变形＋人工时　效。如果材料要求较高强度时，工艺路线采用：固溶处理　一人工时效一冷变形；如果材料要求较高导电率时，工艺　路线采用：固溶处理一冷变形一人工时效＿１卜”］。　１．３细晶强化　铜合金的强度与晶粒尺寸满足Ｈａｌｌ—Ｐａｔｃｈ公式，即ｄ　＝面＋Ｋｄ　，２。也就是说，晶粒尺寸越小，材料的强度越　高。细晶强化是指在合金铸造时，通过控制加热温度、保　温时间、浇铸方式以及采用精炼剂来获得均匀细小的铸造　组织，或者对变形材料采用再结晶处理手段来获得细小等　轴晶粒，也可以加入微量合金元素，通过增大异质晶核的　形核率来细化晶粒，使晶体晶界增多，阻碍位错运动，提　高强度［１８－２０］。目前对于铜合金的晶粒细化方法主要集中在　以下几个方面：　①改变熔铸时的凝固条件，提高冷却速度，增大液体　金属的过冷度，使结晶从一开始就有相当大的形核速度，　从而获得细小的初生晶粒组织。　②材料进行锻、挤等变形后，再进行再结晶退火处理　＊作者简介：张全孝（１９６３－－），男，研究员，主要从事有色金属材料方面的研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｑｕａｎｘｉａｏ＠１２６．ｔｏｍ　・１０・ｈｔｔｐ：／／ｗｕｎ￣．ｃｒｎａｓｔｅｑ．ＣＯｉ

金属材料的强化方法_细晶强化_沉淀强化_固溶强化_第二相强化_形变强化

金属材料的强化方法_细晶强化_沉淀强化_固溶强化_第二相强化_形变强化

金属的五种强化机制及实例

1 固溶强化

(1) 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)

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 % , σb 为240MPa , 与纯铜相比其强度增加911 %;H90 的含锌量为10 % , σb 为260MPa , 与H96 相比强度仅提高813 %。

2 细晶强化

(1) 晶界上原子排列紊乱, 杂质富集,晶体缺陷的密度较大, 且晶界两侧晶粒的位向也不同, 所有这些因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。