1、弥散强化,弥散强化 (第二相强化 ) Dispersion Strengthening,弥散强化：弥散分布于基体中的第二相粒子可成为阻碍位错运动的有效障碍，从而起到强化作用。按第二相粒子特性不同，弥散强化分为可变形粒子强化和不可变形粒子强化。,集聚型,分散型,1可变形粒子强化,可变形沉淀相粒子自固溶体中沉淀或脱溶析出引起的强化效应，常称作沉淀强化，又称析出强化或时效强化。沉淀强化的条件是第二相粒子能在高温下溶解，并且其溶解度随温度降低而下降。沉淀强化的基本途径是合金化加淬火（固溶）时效。,1.1 时效过程,固溶,淬火,时效,图1是一张Ni基高温合金的照片，其中的第二相是一种金属间化合物Ni3A
2、l,它的强度相对较低 ,而且有一定的塑性,这时运动的位错便可以穿过这个第二相,并使这个第二相变形。,图1 在Ni-Cr-Al合金中位错切过Ni3Al粒子,图2 位错切过粒子示意图,1.2 切过机制,1）第二相粒子具有与基体不同的点阵结构和点阵常数，当位错切过共格粒子时在滑移面上造成错配的原子排列，增大位错运动的阻力；2）沉淀相粒子的弹性应力场与位错的应力场之间产生交互作用，对位错的运动有阻碍作用；3）位错切过粒子后形成滑移台阶，增加界面能，阻碍位错的运动。,1.3 强化因素,2不可变形粒子强化,弥散强化时，位错难于切过弥散分布的不可变形硬粒子时，将以绕过的方式与粒子发生交互作用。要求基体具有较
3、低的硬度和良好的塑性，而弥散相具有较高的硬度。硬的弥散相可以强烈阻碍基体中位错的滑移，而软的基体保证合金有一定的塑性。不可变形粒子强化时，第二相粒子与基体是非共格关系。,2.1绕过机理,弥散强化奥罗万(E.Orowan)机制, =2T/b, T=1/2 Gb2, =G b/, 越小, 越大. 减小粒子尺寸或提高粒子的体积份数可使合金的强度提高.,黄铜中围绕着Al2O3粒子的位错环,2.2 微观特征,1）软基体呈连续分布，硬弥散相分布不连续。若弥散相连续分布则裂纹易于扩展导致断裂。2）弥散相具有球形或圆形，而不是针状或其它有尖锐边角的形状，因为后者易于引入裂纹，或者其本身就具有类似于缺口的作用；3）弥散相颗粒要细小且数量多，这样能有效增加对位错滑移的阻碍作用。,Thank you ！,
