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合金元素對鋼材機械性能的影響
雙擊自動滾屏 發布者:www.bahistahminci.com 發布時間:2019/10/16 閱讀:3717次 【字體:

合金元素對鋼材機械性能的影響

 金屬材料的強化途徑,主要有以下幾個方面;
    (1)結晶強化。結晶強化就是通過控制結晶條件,在凝固結晶以后獲得良好的宏觀組織和顯微組織,從而提高金屬材料的性能。它包括:
    1) 細化晶粒。細化晶?梢允菇饘俳M織中包含較多的晶界,由于晶界具有阻礙滑移變形作用,因而可使金屬材料得到強化。同時也改善了韌性,這是其它強化機制不可能做到的。
    2) 提純強化。在澆注過程中,把液態金屬充分地提純,盡量減少夾雜物,能顯著提高固態 金屬的性能。夾雜物對金屬材料的性能有很大的影響。在損壞的構件中,?砂l現有大量的夾雜物。采用真空冶煉等方法,可以獲得高純度的金屬材料。
    (2)形變強化。金屬材料經冷加工塑性變形可以提高其強度。這是由于材料在塑性變形后
    位錯運動的阻力增加所致。
    (3)固溶強化.通過合金化(加入合金元素)組成固溶體,使金屬材料得到強化稱為固溶強化。
    (4)相變強化。合金化的金屬材料,通過熱處理等手段發生固態相變,獲得需要的組織結構,使金屬材料得到強化,稱為相變強化。
    相變強化可以分為兩類:
    1) 沉淀強化(或稱彌散強化)。在金屬材料中能形成穩定化合物的合金元素,在一定條件下,使之生成的第二相化合物從固溶體中沉淀析出,彌散地分布在組織中,從而有效地提高材料的強度,通常析出的合金化合物是碳化物相。在低合金鋼(低合金結構鋼和低合金熱強鋼)中,沉淀相主要是各種碳化物,大致可分為三類。一是立方晶系,如TiC、V4C3,NbC等,二是六方晶系,如M02、W2C、WC等,三是正菱形,如Fe3C。對低合金熱強鋼高溫強化最有效的是體心立方晶系的碳化物。
    2) 馬氏體強化。金屬材料經過淬火和隨后回火的熱處理工藝后,可獲得馬氏體組織,使材料強化。但是,馬氏體強化只能適用于在不太高的溫度下工作的元件,工作于高溫條件下的元件不能采用這種強化方法。
    (5)晶界強化。晶界部位的自由能較高,而且存在著大量的缺陷和空穴,在低溫時,晶界阻
    礙了位錯的運動,因而晶界強度高于晶粒本身;但在高溫時,沿晶界的擴散速度比晶內擴散速度大得多,晶界強度顯著降低。因此強化晶界對提高鋼的熱強性是很有效的。





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