細(xì)晶強(qiáng)化，是指通過晶粒粒度的細(xì)化來提高金屬的強(qiáng)度，多晶體金屬的晶粒邊界通常是大角度晶界，相鄰的不同取向的晶粒受力產(chǎn)生塑性變形時(shí)，部分施密特因子大的晶粒內(nèi)位錯(cuò)源先開動(dòng)，并沿一定晶面產(chǎn)生滑移和增殖。滑移至晶界前的位錯(cuò)被晶界阻擋。這樣一個(gè)晶粒的塑性變形就無法直接傳播到相鄰的晶粒中去，且造成塑變晶粒內(nèi)位錯(cuò)塞積。在外力作用下，晶界上的位錯(cuò)塞積產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)力場，可以作為激活相鄰晶粒內(nèi)位錯(cuò)源開動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力。

通過細(xì)化晶粒而使金屬材料力學(xué)性能提高的方法，工業(yè)上將通過細(xì)化晶粒以提高材料強(qiáng)度。晶界越多，晶粒越細(xì)，根據(jù)霍爾-配奇關(guān)系式，晶粒的平均值(d)越小，材料的屈服強(qiáng)度就越高。

中文名

細(xì)晶強(qiáng)化

外文名

Fine Grain Strengthening

工業(yè)上

通過細(xì)化晶粒以提高材料強(qiáng)度

含義

金屬材料力學(xué)性能提高的方法

行業(yè)

工業(yè)

作用

通過晶粒粒度的細(xì)化來提高金屬的強(qiáng)度

定義

通常金屬是由許多晶粒組成的多晶體，晶粒的大小可以用單位體積內(nèi)晶粒的數(shù)目來表示，數(shù)目越多，晶粒越細(xì)。實(shí)驗(yàn)表明，在常溫下的細(xì)晶粒金屬比粗晶粒金屬有更高的強(qiáng)度、硬度、塑性和韌性。這是因?yàn)榧?xì)晶粒受到外力發(fā)生塑性變形可分散在更多的晶粒內(nèi)進(jìn)行，塑性變形較均勻，應(yīng)力集中較??；此外，晶粒越細(xì)，晶界面積越大，晶界越曲折，越不利于裂紋的擴(kuò)展。故工業(yè)上將通過細(xì)化晶粒以提高材料強(qiáng)度的方法稱為細(xì)晶強(qiáng)化。

晶粒越細(xì)小，位錯(cuò)集群中位錯(cuò)個(gè)數(shù)（n）越小，根據(jù)τ=nτ0，應(yīng)力集中越小，所以材料的強(qiáng)度越高；

細(xì)晶強(qiáng)化的強(qiáng)化規(guī)律，晶界越多，晶粒越細(xì)，根據(jù)霍爾-配奇關(guān)系式，晶粒的平均值(d)越小，材料的屈服強(qiáng)度就越高。

方法

1，增加過冷度；

2，變質(zhì)處理；

3，振動(dòng)與攪拌；

4，對于冷變形的金屬可以通過控制變形度，退火溫度來細(xì)化晶粒。