材料力学性能10.ppt

Hall-Petch关系;S3-2材料基本强化机制;铁素体的固溶强化;Al-Mg合金应力-应变曲线;(2)固溶强化规律;溶质原子不同，强化效果不同；溶质原子浓度越高，强化作用越大，低浓度时效果更明显。;固溶强化的实质是溶质原子与位错的弹性交互作用、电交互作用和化学交互作用阻碍了位错的运动。;Cottrell气团;螺型位错与周围的溶质原子作用，原子在沿x、y、z的三种面心位置上发生择优分布（应力感生有序），使系统能量降低。;②电交互作用;④几何交互作用;⑤改变基体键合强度导致点阵阻力变化;S3-2材料基本强化机制;单相合金可借固溶强化提高强度，但提高程度有限。通常使用的材料大多是两相或多相合金。

第二相来源：可通过相变热处理(沉淀相或析出相)或粉末冶金方法(弥散相)获得。;(2)集聚型第二相强化;等应力理论假定两相所受的流变应力相等，平均应变为：

ε=ε1f1+ε2f2

当第二相的应变小于基相应变(ε2=ε1f-Δε)时，

ε=ε1f1+(ε1f-Δε)=ε1-Δε,材料得以强化。;如果第二相为硬脆相，则合金性能除与两相相对含量有关外，很大程度上取决于硬脆相的形状与分布。;如果硬脆相呈连续网状分布于基相晶界上，则基相受限不能变形，应力过大即沿晶界断裂。塑性变差，甚至强度也随之下降。

如果硬脆相成片状分布于基相，因变形主要集中在基相，而位错受片层厚度限制，移动距离很短，继续变形阻力加大，强度得以提高。片层越薄，强度越高；变形越均匀，塑性也越好，类似于细晶强化。;如果硬脆相呈较粗颗粒分布于基相，则因基体连续，硬脆相颗粒对基体变形的影响大大减弱，强度下降，塑性、韧性得以提高。;习题四：试对比分析单晶体与多晶体的塑性变形临界条件，基于位错理论推导Hall-Petch公式并举例说明其工程意义与适用范围。