1第一章钢的强化和韧性2本章内容第一节钢的强化机制第二节材料的韧性3第一节钢的强化机制4低碳钢的工程应力---工程应变曲线σe：弹性极限σb：抗拉强度σs：屈服强度GB/T228-2002金属材料室温拉伸试验方法51.固溶强化2.位错强化3.沉淀强化4.晶界强化5.亚晶强化6.相变强化钢的强化机制6固溶强化定义：采用添加溶质元素使固溶体强度升高的现象称为固溶强化，即固溶强化是通过改变金属的化学成分来提高强度的方法。机理：运动的位错与溶质原子之间的交互作用的结果。效果：提高强度、降低塑韧性。7固溶强化的规律（1）溶质元素溶解量增加，固溶体的强度也增加例如：对于无限固溶体，当溶质原子浓度为50%时强度最大；而对于有限固溶体，其强度随溶质元素溶解量增加而增大置换元素对α-Fe屈服强度的影响8固溶强化的规律（2）溶质元素在溶剂中的饱和溶解度愈小，其固溶强化效果愈好.（3）形成间隙固溶体的溶质元素（如C、N、B等元素在Fe中）其强化作用大于形成置换固溶体（如Mn、Si、P等元素在Fe中）的溶质元素。但对韧性、塑性的削弱也很显著，而置换式固溶强化却基本不削弱基体的韧性和塑性。（4）溶质与基体的原子大小差别愈大，强化效果也愈显著。9滑移是塑性变形的主要方式，材料中位错密度对材料的强度的影响1、完全无位错存在时，在外力作用下，没有可以发生运动的位错，材料表现极高的强度。例如铜，理论计算的临界切应力约为1500MPa，而实际测出的仅为0.98MPa。但制造这种材料非常困难，目前只能在很小尺寸的晶体中实现(晶须),用于研究型的复合材料中。位错强化10滑移是塑性变形的主要方式，材料中位错密度对材料的强度的影响2、在存在位错的晶体材料中,随位错密度的提高，位错运动受交割作用影响加大，材料的强度得到提高。经过冷变形的金属材料,发生了加工硬化，强度可以在相当范围内得到提高，常用的冷轧钢板、冷拔钢丝就是一例。值得注意的是用加工硬化提高强度的材料只能在较低温度下使用，否则因高温发生了再结晶，加工硬化的强化效果将全部消失。位错强化效果：提高强度、降低塑韧性。11沉淀强化（第二相硬质点强化）第二相硬质点是指那些在韧性材料中存在的不易发生塑性变形的化合物,它们几乎不能发生塑性变形，在大的应力下将脆性断裂。在普通低合金钢中经常加入微量Nb、V、Ti，这些元素可以形成碳的化合物、氮的化合物或碳氮化合物，在轧制中或轧后冷却时它们可以析出，起到第二相沉淀强化作用。例如加热到1250℃的Nb钢，沉淀强化的作...
