什么是第二相强化,第二相的类型有几种?
材料中以非连续状态分布于基体相中的且在其中不可能包围有其他相的相统称为第二相。钢铁材料通过基体中分布的细小弥散的第二相质点而产生强化的方法称为第二相强化。第二相质点是指除基体外的所有其他相的质点,如碳化物、氮化物、氧化物、金属间化合物、亚稳中间相,甚至包括与基体成分一样而仅是点阵类型不同的同素形构相等。 第二相质点与运动位错之间产生的相互作用是导致钢的屈服强度和流变应力提高的主要原因。按其作用机制可分为两种,即位错绕过第二相的Orowan机制、位错切过第二相的切过机制。
第二相粒子的形状、析出位置对强度都有影响,一般情况下,第二相粒子分布在整个基体上比分布在晶界上的效果要好。 粒子形...全部
材料中以非连续状态分布于基体相中的且在其中不可能包围有其他相的相统称为第二相。钢铁材料通过基体中分布的细小弥散的第二相质点而产生强化的方法称为第二相强化。第二相质点是指除基体外的所有其他相的质点,如碳化物、氮化物、氧化物、金属间化合物、亚稳中间相,甚至包括与基体成分一样而仅是点阵类型不同的同素形构相等。
第二相质点与运动位错之间产生的相互作用是导致钢的屈服强度和流变应力提高的主要原因。按其作用机制可分为两种,即位错绕过第二相的Orowan机制、位错切过第二相的切过机制。
第二相粒子的形状、析出位置对强度都有影响,一般情况下,第二相粒子分布在整个基体上比分布在晶界上的效果要好。
粒子形状为球形和片状相比,球状更有利于强化。粒子越弥散,其间距越小,则强化效果就越好。合金元素的作用主要是为造成均匀弥散分布的第二相粒子提供必要的成分条件,例如在高温回火时,为使碳化物呈细小均勻弥散的分布,并防止其聚集长大,需要往钢中加入碳化物形成元素Ti、V、Z、Nb、Mo、W等。
产生第二相质点的方法可以是微合金元素的碳、氮化物从固溶体中析出,也可以通过其他方法加入,后者一般称为弥散强化,而前者称为沉淀强化(见前312题)。在钢中主要采用比较经济的沉淀强化来得到第二相质点,第二相质点沉淀析出的必要条件是固溶体合金的溶解度随温度的降低而减小。
概括来说,提高第二相强化的效果有三种途径:增加材料中第二相量,如在浇铸时的熔融状态下加的异相颗粒;获得高度弥散分布第二相,如微合金化使得冷却过程中有第二相析出;选用阻力高的硬质点。
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