什麼原因引起合金元素提升

❶ 四種強化機制及原理

1、細晶強化：使金屬材料力學性能提高的方法稱為細晶強化，提高材料強度。

原理：通常金屬是由許多晶粒組成的多晶體，單位體積內晶粒的數目越多，晶粒越細。在常溫下的細晶粒比粗晶粒金屬有更高的強度、硬度、塑性和韌性。因為細晶粒受到外力發生塑變可分散，塑變較均勻，應力集中較小。晶粒越細，晶界面積越大，晶界越曲折，不利於裂紋的擴展。

2、固溶強化：合金元素固溶於基體金屬中造成一定程度的晶格畸變從而使合金強度提高的現象。

原理：晶格畸變增大了位錯運動的阻力，使滑移難以進行，使合金固溶體的強度與硬度增加。在溶質原子濃度適當時，可提高材料的強度和硬度，而其韌性和塑性卻有所下降。

3、第二相強化：第二相以細小彌散的微粒均勻分布於基體相中產生顯著的強化作用。

原理：交互作用阻礙了位礙運動，提高了合金的變形抗力。

4、加工硬化：隨著冷變形程度的增加，金屬材料強度和硬度指標都有所提高，但塑性、韌性有所下降。

原理：塑變時，晶粒發生滑移，出現位錯的纏結，使晶粒拉長、破碎和纖維化，金屬內部產生了殘余應力。

金屬的塑性

金屬材料的延伸率和斷面收縮率愈大，表示該材料的塑性愈好，即材料能承受較大的塑性變形而不破壞。一般把延伸率大於百分之五的金屬材料稱為塑性材料（如低碳鋼等），而把延伸率小於百分之五的金屬材料稱為脆性材料（如灰口鑄鐵等）。

塑性好的材料，它能在較大的宏觀范圍內產生塑性變形，並在塑性變形的同時使金屬材料因塑性變形而強化，從而提高材料的強度，保證了零件的安全使用。此外，塑性好的材料可以順利地進行某些成型工藝加工，如沖壓、冷彎、冷拔、校直等。因此，選擇金屬材料作機械零件時，必須滿足一定的塑性指標。