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沉淀强化
沉淀强化是可变形粒子强化：位错且过第二项粒子 所引起的强化作用。第二相粒子与基体共格，能被 位错切过，位错切过粒子时，粒子产生宽度为b的 表面台阶，增加表面能，通过共格应变场等因素使 合金强化。
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弥散强化
弥散强化型合金中不可变形的第二相粒子的强化作用是通过粒 子对位错的阻碍作用实现的，如图为奥罗万（E.Orowan）机制。
力增大到某一数值时，使位错源停止开动。则要使 第二晶粒产生滑移，必须增大外加应力，以启动第 二晶粒中的位错源动作。即对于多晶体而言，外加
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应力必须大至足以激发大量晶粒中的位错源动作产 生滑移，才能觉察到宏观的塑性变形。
晶界对多晶体塑性变形的影响主要取决于晶界数量，晶
粒大小又决定了晶界数量。图为低碳钢的晶粒大小与屈
积的位错少，因应力集中引起的开裂机会较少，有
可能在断裂之前承受较大的变形量，既表现出较高
的塑性。细晶粒金属中，裂纹不易萌生（应力集中
少），也不宜传播（晶界曲折多），因而在断裂过
程中吸收了更多能量，表现出较高的韧性。
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加工硬化
金属材料经冷加工变形后，强度（硬度）显著提 高，而塑性则很快下降，即产生了加工硬化现象。
加工硬化的实质是金属经过冷加工产生大量的位 错，位错发生积塞和缠结等交互作用，部分成为 不可动位错，起到了“钉扎”作用，对塑性变形 起到阻碍作用，从而达到强化基体的目的。
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什么是金属纳米材料？
金属纳米材料是指三维空间中至少有一维处于纳 米尺度或由它们作为基本单元构成的金属材料。
金属纳米材料具有许多其本体普通材料所没有的 独特的物理和化学性能,在光、电、磁、催化剂、传感、 生物医药等方面具有广泛的应用前景。 这些独特性能与 纳米材料的尺寸、 形状密切相关, 因而形貌可控地 制备纳米材料非常重要。
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低碳钢屈服现象的柯氏气团理论
所谓的柯氏气团，就是指碳原子偏聚于刃位 错的下方，碳原子有钉扎位错，使位错不易 运动。位错要运动，只要从气团中挣脱出来， 摆脱碳原子的钉扎。位错要从气团中挣脱出 来，需要较大的力，这就形成了上屈服点。 而一旦挣脱之后，位错的运动就比较容易， 因此有了应力降落，出现下屈服点和水平台。
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金属纳米材料的制备工艺
零维金属纳米材料的制备方法 气相法 液相法 水热法 溶胶-凝胶法 高能球磨法 一维金属纳米材料的制备方法 晶体的气-固生长法 选择电沉积法 二维金属纳米材料的制备方法 溶胶-凝胶法 高速超微粒子沉积法 溅射法 惰性气体蒸
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细晶强化是唯一不以降低材料的塑性来增加 强度的强化方法
晶粒强化的原因 ：晶粒细化后，晶界增多，而晶界
上的原子排列不规则，杂质和缺陷多，能量较高， 阻碍位错的通过，即阻碍塑性变形，也就实现了高 强度。
塑性，韧性好的原因： 晶粒越细，在一定体积内的
晶粒数目多，则在同样塑性变形量下，变形分散在
更多的晶粒内进行，变形较均匀，且每个晶粒中塞
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固溶强化的主要机制：
柯氏气团：在固溶体合金中，溶质原子或杂质原
子可以与位错交互作用而形成溶质原子气团。
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低碳钢在上屈服点 开始塑性变形，当 应力达到上屈服点 之后开始应力降落， 在下屈服点发生连 续变形而应力并不 升高，即出现水平 台，这就是屈服平 台。
低碳钢退火状态的工程应力—应变曲线及屈服现象
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低碳钢的应变时效
a---预塑性变形
b---卸载后立即加载
c---卸载后放置一段时间或在200摄氏度加热后在加载
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当卸载后立即重新加载，由于位错已经挣脱柯氏气 团的钉扎，所以没有出现屈服点，如果卸载后放置 很长时间或经时效则溶质原子已经通过扩散而重新 聚集到位错周围形成柯氏气团，屈服现象又重复出 现。
细晶强化
多晶体中晶体各项异性，不同位向晶粒的滑移 系取向不同，滑移方向也不同，滑移方向不可能从 一个晶粒直接延续到另一个晶粒中；晶界处原子排 列不规则，点阵畸变严重。
因此，在室温下晶界将会阻碍
位错的滑移，使每个晶粒中的滑移
带终止在晶界附近，并发生位错堵
塞现象，如图所示，位错塞积群又
会对位错源产生一反作用力，这个
根据位错理论，迫使位错线弯曲到该状态所需的切应力： G为切变弹性模量，b为柏氏矢量，λ为两粒子间距离。 由此可见，不可变形粒子的强化作用与粒子间距λ成反比， 粒子越多，粒子间距越小，强化作用明显，因此，减小粒子 尺寸（在同样的体积分数时，粒子越小，则粒子间距也越1小3 ） 或提高粒子的体积分数都会导致合金强度的提高。
金属强化机制
金属强化机制
固溶强化 第二相粒子强化 细晶强化 加工硬化
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固溶强化
固溶体：以某一组元为溶剂，在其晶体点阵中 溶入其他组元原子（溶质原子）所形成的均匀 混合的固态溶体，它保持着溶剂的晶体结构类 型。
与组成固溶体的纯组元相比，固溶体的晶格类 型不发生变化，但点阵常数都会发生变化；其 硬度、强度升高，而塑性、韧性相对下降，但 综合力学性能优于纯金属。
服点的关系曲线，由图可见，钢的屈服点与晶粒直径平
方根的倒数呈线性关系。晶粒越小，晶粒数量越多，屈
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ服点越大。
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霍尔-佩奇（Hall-Petch）公式描述了晶粒平均尺寸d 与屈服强度σs的关系：
-1/2
σs = σ0+kd
σ0——晶内对变形的阻力，相当于极大单晶的屈服强 度； k——晶界对变形的影响系数。
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根据溶质原子在溶剂点阵中所处的位置分 为：
置换固溶体：溶质原子占据溶剂点阵的阵点 间隙固溶体：溶质原子分布于溶剂晶格间隙
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固溶强化
溶质原子的存在及其 固溶度的增加，使基 体金属的变形抗力随 之提高。如图表示CuNi固溶体的强度和塑 性随溶质含量的增加， 合金强度、硬度提高， 而塑性有所下降，即 产生了固溶强化效果。
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第二相粒子强化
根据第二相粒子的尺寸大小分为：
聚合型合金：两相晶粒尺寸属于同一数量级，较
强相数量较少时，塑性变形基本上都发生在较弱 相中，只有较强相的体积分数大于30%时，才能 起到明显的强化作用。
弥散分布型合金：弥散地分布于基体中的第二相
粒子会阻碍位错运动而起到强化作用。通过第二 相粒子是否可变形可分为两类强化机制： 沉淀强化（时效强化） 弥散强化