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合金固溶強化主要原因是

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合金固溶強化主要原因是溶質原子的溶入導致溶劑的晶格發生了畸變,使得晶體滑移阻力增大,從而體現出強度、硬度升高的固溶強化效果。固溶體可分為無序固溶體和有序固溶體,其強化機理也不相同。合金元素固溶於基體金屬中造成一定程度的晶格畸變從而使合金強度提高的現象。

合金固溶強化主要原因是

有些溶質原子可以降低合金系的層錯能,提高位錯分解的傾向,導致交滑移難於進行,合金被強化。另外,強化作用還取決於溶質元素在週期表中的位置,即與溶質元素的電子空位數有關。固溶強化是指純金屬經過適當的合金化後,強度、硬度提高的現象。

溫度在合金固溶強化過程中的作用:在高溫合金固溶強化時,採用多元合金化能更好地提高熱強性效果,這也與進一步降低基體中元素的擴散過程有關。固溶強化的效果不僅與所加入元素本身的單位強化效應有關,而且還與元素的加入量有關,在溶解度範圍內應儘可能的大量加入固溶元素,使固溶強化作用充分發揮。

週期表中第Ⅵ族元素鉻、鉬、鎢具有大的溶解度和良好的固溶強化效果。第V族元素中特別是鈮、鉭也具有不小的溶解度,與鉻、鉬、鎢一樣。在高溫時可以有效地降低擴散過程,以及通過降低堆垛層錯能來增加擴張位錯的寬度,以阻礙高溫蠕變時位錯的攀移或交滑移的進行,達到顯著的強化效應。表中列出主要合金元素的固溶強化作用。



合金固溶強化基本原因

合金固溶強化基本原因是:由於溶質原子的溶入,溶劑的晶格發生了畸變,使得晶體滑移阻力增大,從而體現出強度、硬度升高的固溶強化效果。

溶質元素的作用主要是彈性互動作用、化學互動作用和電子互動作用。溶質原子使固溶體基體點陣發生畸變,使固溶體中滑移阻力增加而強化。

新增一些合金元素(即溶質元素)到鐵、鎳或鈷基高溫合金中,但僅形成單相奧氏體,達到高溫合金強化的目的。

有些溶質原子可以降低合金系的層錯能,提高位錯分解的傾向,導致交滑移難於進行,合金被強化。另外,強化作用還取決於溶質元素在週期表中的位置,即與溶質元素的電子空位數有關。

這幾種強化作用在溫度不高於0.6丁熔(合金熔點的絕對溫度)時是相當重要的。在高溫使用條件下(T≥0.6丁熔),溶質元素是通過原子結合力提高,降低固溶體中元素的擴散能力。

提高合金再結晶溫度,阻礙擴散式形變過程而使合金得到強化。不同金屬元素的自擴散係數及其熱強性都是按鎢、鉬、鉭、鈮、鉻、鎳、鈷、鐵、鈦、鋁的次序遞減。

1000℃使用的鎳基合金固溶強化時:擴散因素顯得特別重要,鎢的強化效果要優於鉬;而能大量固溶的鈷通過降低堆垛層錯能對高溫強度做出很大貢獻。

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溫度在合金固溶強化過程中的作用:

在高溫合金固溶強化時,採用多元合金化能更好地提高熱強性效果,這也與進一步降低基體中元素的擴散過程有關。

固溶強化的效果不僅與所加入元素本身的單位強化效應有關,而且還與元素的加入量有關,在溶解度範圍內應儘可能的大量加入固溶元素,使固溶強化作用充分發揮。

週期表中第Ⅵ族元素鉻、鉬、鎢具有大的溶解度和良好的固溶強化效果。第V族元素中特別是鈮、鉭也具有不小的溶解度,與鉻、鉬、鎢一樣。

在高溫時可以有效地降低擴散過程,以及通過降低堆垛層錯能來增加擴張位錯的寬度,以阻礙高溫蠕變時位錯的攀移或交滑移的進行,達到顯著的強化效應。表中列出主要合金元素的固溶強化作用。

合金發生固溶強化的主要原因是什麼

因為金屬與金屬、或者金屬與非金屬粒子的化學性質、物理性質都是有別,有別使它們間隙有別。間隙有別,就使它們萬有引力平衡產生變化,致使重新產生再平衡,而重新再平衡,是平衡向更平衡轉變,這樣更平衡就產生固溶強化。這就類似二米飯(大米和小米放一起做出來的飯),大米、小米互相鑲嵌在彼此的間隙裡,使金屬的鍵之間接點距離變短,所以合金固溶強化。

產生固溶強化的原因是什麼

原因:融入固溶體中的溶質原子造成晶格畸變,晶格畸變增大了位錯運動的阻力,使滑移難以進行,從而使合金固溶體的強度與硬度增加。

(自我理解,溶質原子的介入,使得周圍的晶粒收到應力作用,產生晶格的變形,使得晶體結構變得複雜化。它又像一個個釘子似的阻礙位錯運動,所以老師講課的時候老說什麼溶質原子的釘扎作用什麼什麼的。這樣的話,當受到外力作用時,材料表現出更難變形,就是使得材料強度變高咯)

定義:這種通過融入某種溶質元素來形成固溶體而使金屬強化的現象稱為固溶強化。在溶質原子濃度適當時,可提高材料的強度和硬度,而其韌性和塑性卻有所下降。

影響因素(1、2佔主要因素):1. 尺寸差

2. 合金元素的量

3.間隙型溶質原子比置換型原子具有更大的固溶強化效果。

4.溶質原子與基體金屬的價電子數相差越大,固溶強化作用越顯著。

造成固溶強化的原因是什麼?

其原因如下:(1)固溶強化源於晶格畸變。低碳鋼在常溫狀態屬於體心立方晶格結構的材料,較小原子半徑的元素,如碳、氮,通常以間隙的形式固溶在鐵的晶格之中,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。溶質原子並不能無限地固溶入鐵的晶格中,這個限度稱為固溶度,在近平衡的狀態下,α-Fe中固溶碳、氮很少,起不到強化作用。(3)固溶強化是可以估算的。置換式固溶強化效果遠低於間隙式固溶,置換固溶強化效果大的元素又對韌性的危害也較大,所以一般微合金化鋼中並不利用鈮、釩、鈦等元素的置換固溶強化方式。

固溶強化的原理

Solid solution strengthening

融入固溶體中的溶質原子造成晶格畸變,晶格畸變增大了位錯運動的阻力,使滑移難以進行,從而使合金固溶體的強度與硬度增加。這種通過融入某種溶質元素來形成固溶體而使金屬強化的現象稱為固溶強化。在溶質原子濃度適當時,可提高材料的強度和硬度,而其韌性和塑性卻有所下降。

影響因素

(1)溶質原子的原子分數越高,強化作用也越大,特別是當原子分數很低時,強化作用更為顯著。

(2)溶質原子與基體金屬的原子尺寸相差越大,強化作用也越大。

(3)間隙型溶質原子比置換原子具有較大的固溶強化效果,且由於間隙原子在體心立方晶體中的點陣畸變屬非對稱性的,故其強化作用大於面心立方晶體的;但間隙原子的固溶度很有限,故實際強化效果也有限。

(4)溶質原子與基體金屬的價電子數目相差越大,固溶強化效果越明顯,即固溶體的屈服強度隨著價電子濃度的增加而提高。