钢铁材料强化的基本方法有哪些

『壹』 强化钢材的完整过程是

钢材不同，强化方法也不相同，
综述钢材的强化方法有以下几种：
(1)形变强化；
(2)固溶强化；
(3)脱溶强化；
(4)细化晶粒强化；
(5)复合强化(上述各种强化方式的复合)；
(6)马氏体强化；
(7)形变一相变综合强化(形变热处理强化)；
(8)其他强化方法。
供参考。

『贰』 金属材料常用的强化方式及机理是什么

1、热处理：改变金属的晶粒的细度或合金中不同分子相对位置来增加晶格的反变形能力
2、冷作加工：破坏金属晶粒的晶格产生内应力用以反变形
3、渗入其他元素：产生内应力使金属增加反变形能力
常用的强化方式有四种
1、细晶强化：使金属材料力学性能提高的方法称为细晶强化，提高材料强度。
原理：通常金属是由许多晶粒组成的多晶体，单位体积内晶粒的数目越多，晶粒越细。在常温下的细晶粒比粗晶粒金属有更高的强度、硬度、塑性和韧性。因为细晶粒受到外力发生塑变可分散，塑变较均匀，应力集中较小。晶粒越细，晶界面积越大，晶界越曲折，不利于裂纹的扩展。
2、固溶强化：合金元素固溶于基体金属中造成一定程度的晶格畸变从而使合金强度提高的现象。
原理：晶格畸变增大了位错运动的阻力，使滑移难以进行，使合金固溶体的强度与硬度增加。在溶质原子浓度适当时，可提高材料的强度和硬度，而其韧性和塑性却有所下降。
3、第二相强化：第二相以细小弥散的微粒均匀分布于基体相中产生显著的强化作用。
原理：交互作用阻碍了位碍运动，提高了合金的变形抗力。
4、加工硬化：随着冷变形程度的增加，金属材料强度和硬度指标都有所提高，但塑性、韧性有所下降。
原理：塑变时，晶粒发生滑移，出现位错的缠结，使晶粒拉长、破碎和纤维化，金属内部产生了残余应力。
拓展资料
金属材料是指具有光泽、延展性、容易导电、传热等性质的材料。一般分为黑色金属和有色金属两种。黑色金属包括铁、铬、锰等。其中钢铁是基本的结构材料，称为“工业的骨骼”。
由于科学技术的进步，各种新型化学材料和新型非金属材料的广泛应用，使钢铁的代用品不断增多，对钢铁的需求量相对下降。但迄今为止，钢铁在工业原材料构成中的主导地位还是难以取代的。
金属材料疲劳断裂的特点是：
⑴载荷应力是交变的；
⑵载荷的作用时间较长；
⑶断裂是瞬时发生的；
⑷无论是塑性材料还是脆性材料，在疲劳断裂区都是脆性的。
所以，疲劳断裂是工程上最常见、最危险的断裂形式。
金属材料的疲劳现象，按条件不同可分为下列几种：
⑴高周疲劳：指在低应力（工作应力低于材料的屈服极限，甚至低于弹性极限）条件下，应力循环周数在100000以上的疲劳。它是最常见的一种疲劳破坏。高周疲劳一般简称为疲劳。
⑵低周疲劳：指在高应力（工作应力接近材料的屈服极限）或高应变条件下，应力循环周数在10000~100000以下的疲劳。由于交变的塑性应变在这种疲劳破坏中起主要作用，因而，也称为塑性疲劳或应变疲劳。
⑶热疲劳：指由于温度变化所产生的热应力的反复作用，所造成的疲劳破坏。
⑷腐蚀疲劳：指机器部件在交变载荷和腐蚀介质（如酸、碱、海水、活性气体等）的共同作用下，所产生的疲劳破坏。
⑸接触疲劳：这是指机器零件的接触表面，在接触应力的反复作用下，出现麻点剥落或表面压碎剥落，从而造成机件失效破坏。
参考资料金属材料
网络金属材料强化方式

『叁』 提高金属材料强度的主要途径有哪些。

提高强度的方法有很多：
典型的工艺有弥散强化、共格强化和细晶强化等
（1）进行热处理工艺，按照所需要的性能和组织进行热处理，淬火
回火
正火等。
（2）表面进行喷丸处理也可以提高强度。
（3）进行控制轧制和控制冷却获得较细小的晶粒，更具霍尔-佩奇公式。
（4）还有一些单晶的物质有较高的强度，主要是里面位错较少，所以减少位错也可以提高强度
（5）通过形变和时效析出一些化合物可以提高强度。
目前主要就是这么几种了！

『肆』 什么是淬火淬火的目的是什么

淬火是把钢加热到临界温度以上，保温一定时间，然后以大于临界冷却速度进行冷却，从而获得以马氏体为主的不平衡组织（也有根据需要获得贝氏体或保持单相奥氏体）的一种热处理工艺方法。

淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。

(4)钢铁材料强化的基本方法有哪些扩展阅读：

淬火保温时间由设备加热方式、零件尺寸、钢的成分、装炉量和设备功率等多种因素确定。对整体淬火而言，保温的目的是使工件内部温度均匀趋于一致。对各类淬火，其保温时间最终取决于在要求淬火的区域获得良好的淬火加热组织。

加热与保温是影响淬火质量的重要环节，奥氏体化获得的组织状态直接影响淬火后的性能。一般钢件奥氏体晶粒控制在5～8级。

淬火工件的硬度影响了淬火的效果。淬火工件一般采用洛氏硬度计测定其HRC值。淬火的薄硬钢板和表面淬火工件可测定HRA值，而厚度小于0.8mm的淬火钢板、浅层表面淬火工件和直径小于5mm的淬火钢棒，可改用表面洛氏硬度计测定其HRC值。
在焊接中碳钢和某些合金钢时，热影响区中可能发生淬火现象而变硬，易形成冷裂纹，这是在焊接过程中要设法防止的。

由于淬火后金属硬而脆，产生的表面残余应力会造成冷裂纹，回火可作为在不影响硬度的基础上，消除冷裂纹的手段之一。

淬火对厚度、直径较小的零件使用比较合适，对于过大的零件，淬火深度不够，渗碳也存在同样问题，此时应考虑在钢材中加入铬等合金来增加强度。

淬火是钢铁材料强化的基本手段之一。钢中马氏体是铁基固溶体组织中最硬的相，故钢件淬火可以获得高硬度、高强度。但是，马氏体的脆性很大，加之淬火后钢件内部有较大的淬火内应力，因而不宜直接应用，必须进行回火。

『伍』 强化钢的常见方法有哪些

强化钢的常见方法主要是热处理工艺：
整体热处理(退火、正火、淬火和回火)、表面热处理和化学热处理

金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用最广的金属，而且钢铁显微组织也最为复杂，因此钢铁热处理工艺种类繁多。

整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。

退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，或者是使前道工序产生的内部应力得以释放，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。正火或称常化是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。

淬火是将工件加热保温后，在水、油或其他无机盐溶液、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬，但同时变脆。为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行较长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，其中的淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。

“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同，又演变出不同的热处理工艺 。为了获得一定的强度和韧性，把淬火和高温回火结合起来的工艺，称为调质。某些合金淬火形成过饱和固溶体后，将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间，以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效处理。

把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行，使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热处理；在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理，它不仅能使工件不氧化，不脱碳，保持处理后工件表面光洁，提高工件的性能，还可以通入渗剂进行化学热处理。

表面热处理是只加热工件表层，以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部，使用的热源须具有高的能量密度，即在单位面积的工件上给予较大的热能，使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理，常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。

化学热处理是通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。化学热处理与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、氮或其他合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热，保温较长时间，从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后，有时还要进行其他热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属。

退火、正火、淬火、回火、表面热处理和化学热处理 就是具体的强化方法呀！！机理也说了哈！

『陆』 金属材料强化的方式有哪些，马氏体是通过什么工艺得到

常用的金属强化机制有：1、固溶强化；2、细晶强化；3、位错强化；4、加工硬化；

5、第二相强化；6、弥散强化.

强化方法：正火、回火、淬火

马氏体：将钢加热到一定温度（形成奥氏体）后经迅速冷却（淬火），得到的能使钢变硬、增强的一种淬火组织.

马氏体强化机制：固溶强化，相界面强化，弥散强化！

希望能帮到你，请采纳

『柒』 高碳合金钢中存在几种强化方式

金属材料常用的强化方式有细晶强化、固溶强化、第二相强化、加工硬化
一．细晶强化 通过细化晶粒而使金属材料力学性能提高的方法称为细晶强化，工业上将通过细 化晶粒以提高材料强度。 其原理是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。故工业上将通过细化晶粒以提 高材料强度的方法称为细晶强化。
二．固溶强化 定义：合金元素固溶于基体金属中造成一定程度的晶格畸变从而使合金强度提高 的现象。 原理：融入固溶体中的溶质原子造成晶格畸变，晶格畸变增大了位错运动的阻力， 使滑移难以进行，从而使合金固溶体的强度与硬度增加。这种通过融入某种溶质 元素来形成固溶体而使金属强化的现象称为固溶强化。在溶质原子浓度适当时， 可提高材料的强度和硬度，而其韧性和塑性却有所下降。
三．第二相强化 复相合金与单相合金相比，除基体相以外，还有第二相得存在。当第二相以细小 弥散的微粒均匀分布于基体相中时，将会产生显著的强化作用。这种强化作用称 为第二相强化。第二相强化的主要原因是它们与位错间的交互作用，阻碍了位错 运动，提高了合金的变形抗力。 对于位错的运动来说，合金所含的第二相有以下两种情况： 1、不可变形微粒的强化作用。 2、可变形微粒的强化作用。 弥散强化和沉淀强化均属于第二相强化的特殊情形。
四．加工硬化 定义： 随着冷变形程度的增加，金属材料强度和硬度指标都有所提高，但塑性、 韧性有所下降。 简介： 金属材料在再结晶温度以下塑性变形时强度和硬度升高，而塑性和韧性降 低的现象。又称冷作硬化。产生原因是，金属在塑性变形时，晶粒发生滑移，出 现位错的缠结，使晶粒拉长、破碎和纤维化，金属内部产生了残余应力等。加工 硬化的程度通常用加工后与加工前表面层显微硬度的比值和硬化层深度来表示 加工硬化。 加工硬化给金属件的进一步加工带来困难。如在冷轧钢板的过程中会愈轧愈硬以 致轧不动，因而需在加工过程中安排中间退火，通过加热消除其加工硬化。

『捌』 金属材料细晶强化理论及强化方法总结

细化晶粒的基本做法是：在晶粒的形成过程中增加形核率与减小晶粒的长大速度来现实，如晶粒已成形，设法打碎原来的粗大晶粒。因而可考虑以下方法： 1.适当加大过冷度（可适当增加冷却速度来现实，但不能过快）； 2.加入形核剂，如加入钛、铌、铬等等以增加形核率； 3.振动处理：可采用机械振动，超声波振动来细化晶粒（类似于把原来已形成的粗大枝晶打碎）； 4.通过热处理：以钢为例，将钢进行加热奥氏体化（具体的加热温度由材料的化学成份而定），奥氏化化刚完成时得到细小晶粒（注意不能保温过长时间，以防其又变成粗大晶粒，保温时间可从工件材料、加热炉效率、工件截面等方面进行估算），之后以适当的速度冷却。即可通过退火、正火等方式进行。 由于不知你是在哪种情况之下考虑细化晶粒，可能针对性不强。