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合金元素固溶强化

发布日期 2013/6/26 16:15:08 来源:建材网

合金元素(溶质)固溶到基体金属(溶剂)中形成固溶体时,合金的强度、硬度一般都会得到提高,这就称为固溶强化。合金元素融入基体金属后,使基体金属的位错密度增大,同时晶格发生畸变。畸变所产生的应力场与位错周围的弹性应力场交互作用,使合金元素的原子聚集到位错的附近,形成所谓“气团”,位错要运动就必须克服气团的钉扎作用,带着气团一起移动,或者从气团中挣脱出来,因而需要更大的切应力。另外,合金元素的原子还会改变固溶体的弹性常数、扩散系数、内聚力和原子排列缺陷,使位错线变弯,使位错运动阻力增大,从而使材料得到强化。
  合金元素对基体金属的强化效果决定于多种因素,其中合金元素原子与基体金属原子的尺寸差别土着重要的作用。一般来说,原子尺寸差别越大,对置换式固溶体的强化效果亦可能越大。
  在采用固溶强化的合金进行合金化时,先要挑选那些强化效果高的元素作为合金元素,但更重要的是要选那些在基体金属中固溶度大的元素作为合金元素,因为固溶体的强化效果随被固溶元素含量的增大而增加。只有那些在基体中固溶度大的得所需组织和性能的处理过程。

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关键词:合金元素固溶强化基体金属

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