强化晶界是净化晶界和填充晶界空位。净化晶界钢中的硫、磷等杂质易偏聚在晶界,并和铁原子形成低熔点的夹杂物。填充晶界空位硼的原子半径比铁、铬等元素要小,但比碳、氮间隙元素的原子半径要大,也是易在晶界偏聚的元素。随着温度的上升,晶界强度下降的速率比基体快得多,这是合金在高温下弱化的一个因素。当...
(3)晶界强化:按照 Hall-petch公式,屈服点O同品粒直径d之间的关系是0=0a+kd1/2,其实质是位错越过晶界需要附加附加的应力。因此低温用钢往往采用细晶粒组织(4)有序强化:有序合金的位错是超位错,要使金属发生塑性变形就需要使超位错的两个分位错同时运动,因而需要更大的外应力。异类元素原子间的结合力大于同类元...
二、晶界强化的主要方法 1. 合金元素添加:向高温合金中添加特定的合金元素,如铬、钼、钨等,这些元素能够偏聚于晶界,增强晶界的结合力,从而提高合金的高温强度。 2. 热处理工艺优化:通过精确控制热处理过程中的温度、时间和冷却速率,可以改变高温合金的晶界结构和化学成分,进而实现晶界的强化。...
强化晶界是指通过添加某些元素,使合金中晶界区域发生强化作用的现象。它的作用主要在于提高材料的力学性能和热稳定性。晶界是材料中不同晶粒之间的交界面,它的特性会对材料的强度和韧性等力学性能产生影响。晶界处的原子间距和化学键强度通常比晶内更弱,容易形成裂纹并导致材料的疲劳和断裂。而强化晶界的添加元素可以...
晶界强化法是向钢中加入一些微量的表面活性元素,如硼和稀土元素等,产生内吸附现象浓集于晶界,从而使钢的蠕变极限和持久强度显著提高的方法。合金的生成常会改善元素单质的性质,例如,钢的强度大于其主要组成元素铁。合金的物理性质,例如密度、反应性、杨氏模量、导电性和导热性可能与合金的组成元素尚有类似之处。
高温合金晶界强化的机理是通过在高温合金材料的晶界中引入一些强化相,来阻碍晶界运动,从而提高材料的强度。这些强化相可以是纳米颗粒、陶瓷颗粒、金属间化合物等,它们在晶界中形成了一种障碍,阻碍了晶界的滑移和扩展,从而提高了高温合金材料的抗拉强度、屈服强度和塑性。同时,晶界...
高温合金的晶界强化 高温合金的晶界强化(grain boundary strengthening)是2019年公布的冶金学名词。定义 主要通过净化晶界,晶界合金化和控制晶界析出物的形态、尺寸和数量,阻止晶界在高温下移动和迁动的工艺。出处 《冶金学名词》第二版。
一、稀土元素在晶界强化中的角色 稀土元素,如镧(La)、铈(Ce)等,因其独特的化学性质,在高温合金中发挥着不可忽视的作用。它们能显著降低合金的熔点,促进合金元素的均匀分布,从而细化晶粒。更重要的是,稀土元素能够与合金中的有害杂质(如硫、氧)结合,形成稳定的化合物,有效净化晶界,减少晶界脆性相...
作用机理和应用领域不同。1、作用机理:晶界强化是通过增加晶界面积,提高晶界处的强度和韧性,从而提高金属材料的整体力学性能。而细晶强化是通过细化晶粒,使金属材料的力学性能得到提高。2、应用领域:晶界强化主要适用于高温强度和韧性要求较高的金属材料,如镍基高温合金、钢铁等。晶界强化方法包括添加...