析出硬化相沉淀硬化金屬熱加工分析顯微鏡
金屬材料的變形
外力所引起的在彈性范圍內的應變是材料單位晶胞尺寸變化的
結果。彈性模量為應力和應變大小之比值,是材料的一種特征,合
金化對它沒有明顯的影響。所有材料的彈性模量都隨溫度的升高而
下降。多相材料或復合材料的彈性模量
到達彈性極限以后,金屬材料通常以滑移方式繼續產生塑性變
形,‘滑移過程包含有位錯運動。運動位錯所需要的力決定了材料
在塑性范圍內的強度,因此阻礙位錯運動的任何障礙都會提高材料
的強度。固溶體中外來原子引起的晶格畸變,應變硬化,晶界,第
二相沉淀都能起位錯障礙的作用,所以它們常常用來提高金屬材料
的機械性能, 萬處理,再淬火,以便產生過飽和固溶體,隨后時
效,在控制條件下析出硬化相。沉淀硬化和應變硬化相結合比單獨
使用這兩種方法中的任一種能產生更大的強化效果。
上述分析表明,只給出一個合金的化學成分,不足以確定它的
機械性能,還應當規定合金的處理規范。
多相材料的全面性能取決于各個相的物理相互作用。當這種材
料被加載時,每個相內的應力既取決于該相的分布和形狀,‘也取
決于與該相有關的周圍相的機械性能。第五章將更詳細地討論多相
材料的特性。很多鋼種都可劃歸為多相材料,就退過火的普通碳鋼
的簡單情況而論,硬的碳化鐵強化了較軟的鐵素體基體療有所下降
!o定鋼種的碳化物形狀由片狀變成球狀時,降低了強度,但改
善了韌性。
通過熱處理以較硬的相代替較軟的相也能強化金屬材料,就鋼
而論,在奧氏體區域(y—相)冷卻速度的改變導致顯微組織發生巨
大的變化。