急~強化機構有分哪些?

Question

強化機構有哪幾種?
各個的特色和用在哪些方面上呢??
謝謝~~

Answer 1

金屬之強化機構

（一）晶粒細化

在一多晶金屬中，其晶粒尺寸或平均晶粒直徑會影響其機械性質。因晶界對差排移動其作用就像一障礙物，差排通過晶界進入另一個晶粒必須改變其移動方向；當結晶方位不同程度增加時，此種移動變得更困難。細晶材料（具有較小晶粒的材料）比粗晶材料更硬且強，因為前者具有較大的晶界面積以阻止差排的移動。

小角度晶粒干擾滑移過程較不明顯，因此其對材料強度的助益不大，因為橫越低角度晶界叫不能有效阻止滑移的前進。除晶粒邊界外，兩個不同相間的相界亦是差排移動的阻礙物。



（二） 固溶強化

另外一種強化或硬化金屬的技術是將不純物原子，如碳、氮或其他溶質合金元素，以合金方式加入置換或插入式固溶體。通常這種方式稱固溶強化（solid－solution strengthening）。合金比純金屬強，因為不純物原子進入固溶體通常造成附近母相原子之格子應變。格子應變場與差排和這些不純物原子之間相互作用的結果，使得差排移動受到限制，而致變形不易。



（三） 應變硬化

應變硬化（strain hardening）是一延性金屬受到塑性變形時，因差排移動漸趨不易變得更強硬的現象。有時它也稱為加工硬化，或稱為冷加工。大部份金屬在室溫時都存在著應變硬化的現象。

應變硬化的現象可用差排及差排應變場相互作用之理論來解釋在金屬中差排密度隨變形或冷加工而增加，此乃由於差排的複製或新差排的形成。結果，差排間相隔的平均距離減小，其淨結果是差排的移動被其他出現的新差排所阻礙當差排密度增加時，差排移動受其他差排阻礙，因而導致材料的變形越來越不容易。。因此，金屬變形所需的作用力隨冷加工的增加而增加。