合金固溶强化主要原因是:由于溶质原子的溶入,溶剂的晶格发生了畸变,使得晶体滑移阻力增大,从而体现出强度、硬度升高的固溶强化效果。这是通过融入某种溶质元素来形成固溶体而使金属强化的。在溶质原子浓度适当时,可提高材料的强度和硬度,而其韧性和塑性却有所下降。
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温度在合金固溶强化过程中的作用:
在高温合金固溶强化时,采用多元合金化能更好地提高热强性效果,这也与进一步降低基体中元素的扩散过程有关。
固溶强化的效果不仅与所加入元素本身的单位强化效应有关,而且还与元素的加入量有关,在溶解度范围内应尽可能的大量加入固溶元素,使固溶强化作用充分发挥。
周期表中第Ⅵ族元素铬、钼、钨具有大的溶解度和良好的固溶强化效果。第V族元素中特别是铌、钽也具有不小的溶解度,与铬、钼、钨一样。
在高温时可以有效地降低扩散过程,以及通过降低堆垛层错能来增加扩张位错的宽度,以阻碍高温蠕变时位错的攀移或交滑移的进行,达到显著的强化效应。表中列出主要合金元素的固溶强化作用。
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