融入固溶體中的原子造成晶格畸變,晶格畸變增大了位錯運動的阻力,使塑性變形更加困難,從而使合金固溶體的強度與硬度增加。這種通過形成固溶體使金屬強化的現象稱為固溶強化。
原因:
1、低碳鋼在常溫狀态屬于體心立方晶格結構的材料,較小原子半徑的元素,如碳、氮等,通常以間隙的形式固溶在鐵的晶格之中,以至于固溶易造成晶格的畸變,使鋼的屈服強度提高。
2、固溶強化受固溶度的限制。溶質原子并不能無限地固溶入鐵的晶格中,這個限度稱為固溶度,在近平衡的狀态下,阿爾法鐵中固溶碳、氮很少,起不到強化作用。
3、置換式固溶強化效果遠低于間隙式固溶,且置換固溶強化效果大的元素又對韌性的危害也較大,故一般微合金化鋼中并不利用铌、釩、钛等元素的置換固溶強化方式。
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