问答题 通常强化钢铁材料的方法有哪些?试述它们强化金属的微观机理,并指出其共同点。
【正确答案】强化钢铁材料的方法有加工硬化、固溶强化、弥散强化和细晶强化。

加工硬化是指金属晶体在塑性变形过程中,材料的强度随着塑性形变量的增加而增加。加工硬化产生的主要机制有位错塞积、林位错阻力和形成割阶时产生对位错运动的阻力及产生割阶消耗外力所做的功,宏观表现出金属强度提高。

固溶强化指金属中由于溶质原子的存在,使得其强度提高。固溶强化的根本原因在于溶质原子与位错的交互作用,这种交互作用又分为溶质沿位错聚集并钉扎位错的弹性交互作用和化学交互作用两类。

弥散强化依靠弥散分布于金属基体中的细小第二相强化金属。其强化的原因在于细小第二相与位错的交互作用,主要有位错绕过颗粒的Orowan机制以及位错切过颗粒机制。

细晶强化是指多晶体的屈服强度随晶粒尺寸的减小而增加。可以用Hall-Petch关系表示:

【答案解析】