1、定義:隨晶粒尺寸的減小,隔熱管托用材料的強(qiáng)度、硬度升高,塑性、韌性也得到改善的現(xiàn)象稱為細(xì)晶強(qiáng)化。
2、機(jī)制:其原理在于晶界對位錯(cuò)滑移的阻滯效應(yīng)。對于多晶體來說,位錯(cuò)運(yùn)動必須克服晶界的阻力,這是由于晶界兩側(cè)位錯(cuò)的取向不同,所以在某一個(gè)晶粒中,滑移的位錯(cuò)不能直接穿越晶界進(jìn)入相鄰的晶粒,只有在晶界處塞積了大量的位錯(cuò)后引起應(yīng)力集中,才能激發(fā)相鄰晶粒中已有位錯(cuò)的運(yùn)動產(chǎn)生滑移。所以晶粒越細(xì),材料的強(qiáng)度就越高。
3、規(guī)律:晶粒越細(xì),晶界面積越大,根據(jù)霍爾-佩奇公式圖片,晶粒的平均直徑d越小,隔熱管托用材料的屈服強(qiáng)度σs越高
4、細(xì)化晶粒的方法
①結(jié)晶過程中可以通過增加過冷度,變質(zhì)處理,振動及攪拌增加形核率來細(xì)化晶粒;
②對于冷變形的金屬可以通過控制變形度、退火溫度來細(xì)化晶粒;
③可以通過正火、退火的熱處理方法細(xì)化晶粒;
④可以在鋼中加入合金元素,形成新相從而抑制晶粒長大。