细粒加固工艺及其应用.doc

LANZHOU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 材料强韧化（结课论文） 题 目 细晶强化机理及其工艺 学生姓名 闫 旺 学 号 132080503101 专业班级 材料加工工程 任课教师 季根顺 学 院 材料科学与工程学院 日 期 2014.04.30 第 页 第 页 细晶强化机理及其工艺 材料加工工程 闫旺 132080503101 摘 要 金属是由许多 HYPERLINK /view/1263625.htm \t _blank 晶粒组成的多晶体，晶粒的大小可以用单位体积内晶粒的数目来表示，数目越多，晶粒越细。在 HYPERLINK /view/63153.htm \t _blank 常温下的细晶粒金属比粗晶粒金属有更高的强度、 HYPERLINK /view/34359.htm \t _blank 硬度、塑性和韧性。这是因为细 HYPERLINK /view/1263625.htm \t _blank 晶粒受到外力发生 HYPERLINK /view/499609.htm \t _blank 塑性变形可分散在更多的晶粒内进行，塑性变形较均匀，应力集中较小；此外，晶粒越细， HYPERLINK /view/591899.htm \t _blank 晶界面积越大，晶界越曲折，越不利于裂纹的扩展。工业上将通过细化晶粒以提高材料强度的方法称为细晶强化。 关键字:细晶强化 位错 晶界 ABSTRACT Polycrystalline metal is composed of a plurality of grains, the grain size can be used within a number of grains per unit volume expressed as the number, the more fine grains. At room temperature, the metal fine grains have a higher strength, hardness, ductility and toughness of metals coarse grain. This is because the fine grains can be plastically deformed by external force in a more dispersed crystal grains, uniform plastic deformation, the stress concentration is small; Furthermore, the finer the grain size, the larger the grain boundary area, the more tortuous the grain boundary, Vietnam is not conducive to crack. Industry will be through grain refinement to improve the strength of the material is known as fine grain strengthening. Key words：Fine grain strengthening Grain boundary dislocations 一、细晶强化简述 通常金属是由许多晶粒组成的多晶体，晶粒的大小可以用单位体积内晶粒的数目来表示，数目越多，晶粒越细。实验表明，在常温下的细晶粒金属比粗晶粒金属有更高的强度、硬度、塑性和韧性。这是因为细晶粒受到外力发生塑性变形可分散在更多的晶粒内进行，塑性变形较均匀，应力集中较小；此外，晶粒越细，晶界面积越大，晶界越曲折，越不利于裂纹的扩展。故工业上将通过细化晶粒以提高材料强度的方法称为细晶强化。 细晶强化的关键在于晶界对位错滑移的阻滞效应。位错在多晶体中运动时，由于晶界两侧晶粒的取向不同，加之这里杂质原子较多，也增大了晶界附近的滑移阻力，因而一侧晶粒中的滑移带不能直接进入第二个晶粒，而且要满足晶界上形变的协调性，需要多个滑移系统同时动作。这同样导致位错不易穿过晶界，而是塞积在晶界处，引起了强度的增高。可见，晶界面是位错运动的障碍，因而晶粒越细小，晶界越多，位错被阻滞的地方就越多，多晶体的强