強化金屬的常用方法

1. 常用的金屬表面強化處理有哪些

表面強化方法一般可分為表面熱處理、表面化學處理和表面機械處理。

表面熱處理分為表面淬火和化學熱處理兩大類。
化學熱處理的方法繁多，多以滲入元素或形成的化合物來命名，例如滲碳、滲氮、滲硼、滲硫、滲鋁、滲鉻、滲硅、碳氮共滲、氧氮化、硫氰共滲和碳、氮、硫、氧、硼五元共滲，及碳（氮）化鈦覆蓋等。
表面機械處理主要有噴丸和滾壓兩種方法。

2. 有色金屬的強化方法有哪些啊

固溶強化、冷變形強化、細晶強化、析出相強化、彌散強化和復合強化
形變強化
形變強化是通過塑性變形使銅合金的強度和硬度得以提高，它是最常用的銅合金強化手段之一。由於冷加工產生的晶體缺陷對材料的導電性影響不大，這種強化方式在提高強度的同時仍使合金具有很高的導電性。形變強化的特點是在材料強度上升的同時，其塑性迅速下降，導電率也會因位錯密度的增加而略有下降。另外，當使用溫度上升時，材料會發生回復、再結晶過程而軟化，而且單一的形變強化使合金的強度提高的幅度有限，所以常和其它強化方式同時使用。
固溶強化是一種形成點缺陷的強化，溶質原子溶入銅基體中形成固溶體，引起晶格畸變，畸變所產生的應力場與位錯周圍的彈性應力場交互作用，使溶質原子移向位錯附近，在位錯周圍形成溶質原子的偏聚即形成「柯垂爾氣團」，結果造成位錯運動時，一方面要克服「氣團」的釘扎作用，另一方面又要克服溶質原子對位錯運動的摩擦阻力，從而產生固溶強化效應。同時合金元素的加入，可大大提細晶強化的效果可以用Hall-Petch關系式表示,晶粒尺寸減小，合金的強度提高。這是因為多晶體在受力變形過程中，位錯被晶界阻擋而塞積在晶界表面，這樣停留在晶界處的滑移帶在位錯塞積群的頂部會產生應力集中；位錯塞積群可以與外加應力發生作用，當該應力大到足以開動近鄰晶粒內部的位錯源時，滑移帶才能從一個晶粒傳到下一個晶粒。由於晶界及相鄰晶粒取向不同，這就阻礙了位錯從一個晶粒向另一個晶粒的運動，晶粒越細，單位體積內的晶界體積就越大，對位錯的阻力也越大，材料的強度就越高。由於晶體的傳導性能與結晶取向無關，晶粒細化僅使晶界增多，因而對銅的導電性能影響很小。此外細晶強化在提高材料強度的同時還可以提高材料的塑性。這是由於晶粒細化後，材料變形時晶界處位錯塞積所造成的應力集中可以得到有效緩解，推遲了裂紋的萌生，在材料斷裂前可以實現較大的變形量。

為了得到細晶粒組織，有幾種方法可以採用：改變結晶過程中的凝固條件，如快速凝固法；形變配合再結晶細化晶粒；強塑性變形法，利用脫溶反應、紡錘分解、粉末燒結、內氧化等方法在合金內產生彌散的第二相以限制基體組織的晶粒長大；通過同素異形轉變的多次反復實現晶粒的細化；通過加入某種微量合金元素來細化晶粒，稀土對銅合金晶粒有明顯細化作用，可以顯著細化銅合金晶粒。
高材料的軟化溫度。

3. 強化鋼的常見方法有哪些

強化鋼的常見方法主要是熱處理工藝：
整體熱處理(退火、正火、淬火和回火)、表面熱處理和化學熱處理

金屬熱處理工藝大體可分為整體熱處理、表面熱處理和化學熱處理三大類。根據加熱介質、加熱溫度和冷卻方法的不同，每一大類又可區分為若干不同的熱處理工藝。同一種金屬採用不同的熱處理工藝，可獲得不同的組織，從而具有不同的性能。鋼鐵是工業上應用最廣的金屬，而且鋼鐵顯微組織也最為復雜，因此鋼鐵熱處理工藝種類繁多。

整體熱處理是對工件整體加熱，然後以適當的速度冷卻，以改變其整體力學性能的金屬熱處理工藝。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。

退火是將工件加熱到適當溫度，根據材料和工件尺寸採用不同的保溫時間，然後進行緩慢冷卻，目的是使金屬內部組織達到或接近平衡狀態，或者是使前道工序產生的內部應力得以釋放，獲得良好的工藝性能和使用性能，或者為進一步淬火作組織准備。正火或稱常化是將工件加熱到適宜的溫度後在空氣中冷卻，正火的效果同退火相似，只是得到的組織更細，常用於改善材料的切削性能，也有時用於對一些要求不高的零件作為最終熱處理。

淬火是將工件加熱保溫後，在水、油或其他無機鹽溶液、有機水溶液等淬冷介質中快速冷卻。淬火後鋼件變硬，但同時變脆。為了降低鋼件的脆性，將淬火後的鋼件在高於室溫而低於650℃的某一適當溫度進行較長時間的保溫，再進行冷卻，這種工藝稱為回火。退火、正火、淬火、回火是整體熱處理中的「四把火」，其中的淬火與回火關系密切，常常配合使用，缺一不可。

「四把火」隨著加熱溫度和冷卻方式的不同，又演變出不同的熱處理工藝 。為了獲得一定的強度和韌性，把淬火和高溫回火結合起來的工藝，稱為調質。某些合金淬火形成過飽和固溶體後，將其置於室溫或稍高的適當溫度下保持較長時間，以提高合金的硬度、強度或電性磁性等。這樣的熱處理工藝稱為時效處理。

把壓力加工形變與熱處理有效而緊密地結合起來進行，使工件獲得很好的強度、韌性配合的方法稱為形變熱處理；在負壓氣氛或真空中進行的熱處理稱為真空熱處理，它不僅能使工件不氧化，不脫碳，保持處理後工件表面光潔，提高工件的性能，還可以通入滲劑進行化學熱處理。

表面熱處理是只加熱工件表層，以改變其表層力學性能的金屬熱處理工藝。為了只加熱工件表層而不使過多的熱量傳入工件內部，使用的熱源須具有高的能量密度，即在單位面積的工件上給予較大的熱能，使工件表層或局部能短時或瞬時達到高溫。表面熱處理的主要方法有火焰淬火和感應加熱熱處理，常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感應電流、激光和電子束等。

化學熱處理是通過改變工件表層化學成分、組織和性能的金屬熱處理工藝。化學熱處理與表面熱處理不同之處是後者改變了工件表層的化學成分。化學熱處理是將工件放在含碳、氮或其他合金元素的介質(氣體、液體、固體)中加熱，保溫較長時間，從而使工件表層滲入碳、氮、硼和鉻等元素。滲入元素後，有時還要進行其他熱處理工藝如淬火及回火。化學熱處理的主要方法有滲碳、滲氮、滲金屬。

退火、正火、淬火、回火、表面熱處理和化學熱處理 就是具體的強化方法呀！！機理也說了哈！

4. 金屬材料常用的強化方式及機理是什麼

金屬材料常用的強化方式有細晶強化、固溶強化、第二相強化、加工硬化。

1 細晶強化

通過細化晶粒而使金屬材料力學性能提高的方法稱為細晶強化，工業上將通過細 化晶粒以提高材料強度。

其原理是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晶粒的數目 來表示，數目越多，晶粒越細。

二．固溶強化

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。

原理：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。

三．第二相強化

復相合金與單相合金相比，除基體相以外，還有第二相得存在。當第二相以細小 彌散的微粒均勻分布於基體相中時，將會產生顯著的強化作用。

原理：它們與位錯間的交互作用，阻礙了位錯 運動，提高了合金的變形抗力。 對於位錯的運動來說，合金所含的第二相有以下兩種情況：

1、不可變形微粒的強化作用。

2、可變形微粒的強化作用。 彌散強化和沉澱強化均屬於第二相強化的特殊情形。

四．加工硬化

隨著冷變形程度的增加，金屬材料強度和硬度指標都有所提高，但塑性、 韌性有所下降。

原理：金屬在塑性變形時，晶粒發生滑移，出 現位錯的纏結，使晶粒拉長、破碎和纖維化，金屬內部產生了殘余應力等。

(4)強化金屬的常用方法擴展閱讀：

金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料。

①黑色金屬又稱鋼鐵材料，包括雜質總含量<0.2%及含碳量不超過0.0218%的工業純鐵，含碳0.0218%~2.11%的鋼，含碳大於 2.11%的鑄鐵。廣義的黑色金屬還包括鉻、錳及其合金。

②有色金屬是指除鐵、鉻、錳以外的所有金屬及其合金，通常分為輕金屬、重金屬、貴金屬、半金屬、稀有金屬和稀土金屬等，有色合金的強度和硬度一般比純金屬高，並且電阻大、電阻溫度系數小。

③特種金屬材料包括不同用途的結構金屬材料和功能金屬材料。其中有通過快速冷凝工藝獲得的非晶態金屬材料，以及准晶、微晶、納米晶金屬材料等；還有隱身、抗氫、超導、形狀記憶、耐磨、減振阻尼等特殊功能合金以及金屬基復合材料等。

金屬材料的疲勞現象，按條件不同可分為下列幾種：

⑴高周疲勞：指在低應力（工作應力低於材料的屈服極限，甚至低於彈性極限）條件下，應力循環周數在100000以上的疲勞。它是最常見的一種疲勞破壞。高周疲勞一般簡稱為疲勞。

⑵低周疲勞：指在高應力（工作應力接近材料的屈服極限）或高應變條件下，應力循環周數在10000~100000以下的疲勞。由於交變的塑性應變在這種疲勞破壞中起主要作用，因而，也稱為塑性疲勞或應變疲勞。

⑶熱疲勞：指由於溫度變化所產生的熱應力的反復作用，所造成的疲勞破壞。

⑷腐蝕疲勞：指機器部件在交變載荷和腐蝕介質（如酸、鹼、海水、活性氣體等）的共同作用下，所產生的疲勞破壞。

⑸接觸疲勞：這是指機器零件的接觸表面，在接觸應力的反復作用下，出現麻點剝落或表面壓碎剝落，從而造成機件失效破壞。

5. 強化金屬材料力學性能的方法主要有哪些，

加工硬化、固溶強化、細晶強化、過剩相強化、淬火等。
加工硬化：金屬在冷變形過程中強度和硬度提高但塑性下降，該現象被稱為加工硬化。多用於不可熱處理強化的金屬材料。

6. 常用工程金屬材料的強化方法有哪些其強化原理分別是什麼

這里的強化理解為硬化是否可以，金屬變硬一般強度也示增加了。
一個是熱處理-----------主要是改變金屬的晶粒的細度。或合金中不同分子相對位置來增加晶格的反變形能力
一個是冷作加工-----------主要是破壞金屬晶粒的晶格產生內應力用以反變形
還是一個是滲入其他元素-----------產生內應力使金屬增加反變形能力

7. 強化金屬常用的方法是什麼

時效強化aging strengthening：是指在固溶了合金元素以後，在常溫或加溫的條件下，使在高溫固溶的合金元素以某種形式析出（金屬間化合物之類），形成彌散分布的硬質質點，對位錯切過造成阻力，使強度增加，韌性降低。

固溶強化solution strengthening：就是合金元素在基體金屬晶格中存在使晶格產生畸變，位錯運動阻力加大。通常也是強度增加，韌性降低。

細晶強化(也叫晶界強化)grain refining strengthening：可以通過形變-再結晶獲得較細的晶粒，使強度和韌性同時提高。

形變強化 working hardening：隨著塑性變形量的增加，金屬流變強度也增加，這種現象稱為形變強化或加工硬化。

彌散強化 dispersion strengthening：材料通過基體中分布有細小彌散的第二相細粒而產生強化的方法，稱為彌散強化。

纖維強化 fiber strengthening：用高強度的纖維同適當的基體材料相結合，來強化基體材料的方法稱為纖維強化。

輻照強化 radiation hardening：由於金屬在強射線條件下產生空位或填隙原子，這時缺陷阻礙位錯運動，從而產生強化效應。

8. 簡述金屬的強化方法有哪些

強化機理就4種：
1.固溶強化
2.彌散強化
3.細晶強化
4.形變強化
根據這4種原理，強化金屬材料的方法大概有以下幾種：
1.調制處理方法
2.正火+回火方法
3.滲氮
4.滲碳
5.固溶處理
6.噴丸噴砂
7.鍛打
。。。。。。

9. 試舉出幾種能顯著強化金屬而又不降低其塑性的方法。謝謝

金屬材料常見的強化方式有5種：固溶強化，第二相強化，細晶強化，冷作強化除細晶強化能同時提高強度和韌性以外其他幾種方式都只能單一的提高一方面的性能