补充资料：沉淀强化

沉淀强化
precipitation strengthening

在时效温度下随时间而变化的现象。是20世纪初首先在铝合金中发现的。它是提高材料强度最有效的方法，是铝合金和高温合金的主要强化手段。沉淀强化的基本条件是固溶度随温度下降而降低。 沉淀颗粒的存在对位错运动起障碍作用，因而提高材料对塑性变形的抗力。位错与沉淀颗粒的交互作用很复杂，但可以按几种不同的机制来描述。 奥罗万绕越机制在外加切应力作用下，基体中的运动位错线遇到沉淀相粒子时，位错线在粒子间产生弯曲，弯曲的最小曲率半径为 r Pmln一万石式中r是伯氏矢量为b的位错的线张力，r为外加切应力。当滑移面上粒子间距L)ZPmln时，位错线能在粒子之间绕越过去，并且在颗粒周围留下小位错环。位错环造成的切应力增量为 △r一Gb/L式中G为切变弹性模量。按照位错绕越机制，析出强化效果与颗粒间距成反比。合金的流变应力与析出颗粒的性质无关。这个机制适用于沉淀相颗粒较大、强度较高和间距较宽的情形。相反，当析出粒子间距小于Pmln时，位错不能绕越过去，只能切割颗粒而通过。在这种情况下，合金的流变应力或屈服强度取决于位错与颗粒间的相互作用，与颗粒性质有很大关系。 化学强化当位错剪切颗粒时，将会产生一个附加的颗粒一基体界面，这需要消耗单位面积为rs的能量。假设颗粒为球状，平均半径为<价，体积百分数为f，则化学强化的大小为 r=(6 rsabf/尤厂)“2rs。，位错位于颗粒内较有利以减小其弹性能。要把位错从颖粒中释放出来的最大应力取决于△r=}rsfm一rs司。只要2<价续wm(断为基体中堆垛层错条带的宽度)，临界剪切应力的增加为 r=(△r)“‘2(3兀Zf/32乃2)l‘2此方程给出了该机制可以达到的最大强化效果。由于条件2蕊wm只适合于非常小的颗粒(除非rs，很小，因而wm很大)，因此上方程只适合于时效的初期。随时效进行，颗粒长大，实际强化作用将小于该式的值。 模量强化模量强化取决于基体与沉淀相模量G和G之差(△G一}G一Gl)。这种强化在理论上较难处理。对于未过时效合金，由于模量强化引起临界剪切应力增加的近似表达式为r二0 .9(厂/b)((r)f)“2(△G/G)3‘2〔Zbln(/ bf，‘2)〕一3‘2 共格强化共格强化起因于共格颗粒的应变场与位错应变场的交互作用。这种交互作用的大小对于球形颗粒由错配度‘决定 :“3肠}占}/(3岛+4G)式中岛为沉淀相的体模量;占二(ap一a)/a，a和外分别为基体和颗粒未畸变时的晶格常数。对泊松比岁一1/3，如基体和颗粒弹性常数相等，则方程简化为￡二2占/3o由于沉淀相在过时效后将失去与基体的共格，因此该机制只在峰值时效之前起作用。

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