答案材料科學(xué)基礎(chǔ)

1、1、形變強化形變強化形變強化：形變強化：隨變形程度的增加，材料的強度、硬度升高，塑性、韌性下降的現(xiàn)象叫形變強化或加工硬化。機理：機理：隨塑性變形的進行，位錯密度不斷增加，因此位錯在運動時的相互交割加劇，結(jié)果即產(chǎn)生固定的割階、位錯纏結(jié)等障礙，使位錯運動的阻力增大，引起變形抗力增加，給繼續(xù)塑性變形造成困難，從而提高金屬的強度。規(guī)律：規(guī)律：變形程度增加，材料的強度、硬度升高，塑性、韌性下降，位錯密度不斷增加，根據(jù)公式Δσ=αbGρ12，可知強

2、度與位錯密度（ρ）的二分之一次方成正比，位錯的柏氏矢量（b）越大強化效果越顯著。方法：方法：冷變形（擠壓、滾壓、噴丸等）。形變強化的實際意義（利與弊）：形變強化的實際意義（利與弊）：形變強化是強化金屬的有效方法，對一些不能用熱處理強化的材料可以用形變強化的方法提高材料的強度，可使強度成倍的增加；是某些工件或半成品加工成形的重要因素，使金屬均勻變形，使工件或半成品的成形成為可能，如冷拔鋼絲、零件的沖壓成形等；形變強化還可提高零件或構(gòu)件在使

3、用過程中的安全性，零件的某些部位出現(xiàn)應(yīng)力集中或過載現(xiàn)象時，使該處產(chǎn)生塑性變形，因加工硬化使過載部位的變形停止從而提高了安全性。另一方面形變強化也給材料生產(chǎn)和使用帶來麻煩，變形使強度升高、塑性降低，給繼續(xù)變形帶來困難，中間需要進行再結(jié)晶退火，增加生產(chǎn)成本。2、固溶強化固溶強化隨溶質(zhì)原子含量的增加，固溶體的強度硬度升高，塑性韌性下降的現(xiàn)象稱為固溶強化。強化機理強化機理：一是溶質(zhì)原子的溶入，使固溶體的晶格發(fā)生畸變，對滑移面上運動的位錯有阻礙作

4、用；阻礙作用；二是位錯線上偏聚的溶質(zhì)原子形成的柯氏氣團對位錯起釘扎作用，增加了位錯運動的阻力；三是溶質(zhì)原子在層錯區(qū)的偏聚阻礙擴展位錯的運動。所有阻止位錯運動，增加位錯移動阻力的因素都可使強度提高。固溶強化規(guī)律：固溶強化規(guī)律：①在固溶體溶解度范圍內(nèi)，合金元素的質(zhì)量分數(shù)越大，則強化作用越大；②溶質(zhì)原子與溶劑原子的尺寸差越大，強化效果越顯著；③形成間隙固溶體的溶質(zhì)元素的強化作用大于形成置換固溶體的元素；④溶質(zhì)原子與溶劑原子的價電子數(shù)差越大，則

5、強化作用越大。方法：方法：合金化，即加入合金元素。3、第二相強化、第二相強化鋼中第二相的形態(tài)主要有三種，即網(wǎng)狀、片狀和粒狀。①網(wǎng)狀特別是沿晶界析出的連續(xù)網(wǎng)狀Fe3C，降低的鋼機械性能，塑性、韌性急劇下降，強度也隨之下降；②第二相為片狀分布時，片層間距越小，強度越高，塑性、韌性也越好。符合σs=σ0＋KS012的規(guī)律，S0片層間距。③第二相為粒狀分布時，顆粒越細小，分布越均勻，合金的強度越高，符合Gb的規(guī)律，λ粒子之間的平均距離。第二相的