铁素体碳钢产生粒子硬化过程,晶粒直径测量显微镜

铁素体碳钢产生粒子硬化过程,晶粒直径测量显微镜
固溶强化
    固溶元素可提高蠕变抗力，而且浓度越大，蠕变速率就越低．    虽然在不同合金中对于利用溶质进行蠕变强化有着不同的解释，但看来确有固溶强化效应存在嘞．固溶合金化虽可提高蠕变抗力，但效果不大，而许多承受重载的高温合金都有大量的元素存于固溶体之中，所以这些合金通常用在应力不是主要因素的情况下，并能够把热腐蚀抗力同良好的可加工性与可制造性结合起来，这是十分有价值的．许多以镍-铬二元素为基添加钴、钼或钨的合金，均属此类．铁、镍、铬合金也属此类，当这些合金含碳时，其性能非常类似于高合金化的奥氏体不锈钢．
    既然各种间隙式固溶元素可以利用应变时效机制提高材料的蠕变抗力，那么这些元素的种类便有不同．在许多材料中可以发生应变时效，但只有氮或少量碳在铁素体钢中产生的效果才最显著．使用温度高达350℃的铁素体碳钢，其有效性基本上是靠应变时效达到的．该机制对高于上述温度而使用的合金钢也是有益的．
沉淀硬化与弥散强化    改善金属蠕变强度的最重要方法，是使晶粒范围内含有细小的第二相弥散粒子．这些第二相粒子有两种作用：(1)阻碍位错的滑动以增强加工硬化效应；(动依靠钉扎应变硬化过程中形成的位错网络来抑制回复．
    利用一定尺寸和一定间距的沉淀相粒子可使性能最佳化．若粒子太小，则不能显著地阻碍位错的攀移；若间距太大，则位错容易在粒子之间形成位错环；位错线的可弯性只能使一部分位错需要攀移，其结果是蠕变速率最小
    产生粒子硬化过程的方法有两种：弥散强化和沉淀硬化弥散强化的实例有烧结铝制成品(SAP)和弥散有氧化钍粒子(TD)的镍．SAP中的硬化粒子是氧化铝(现已不再使用)．沉淀硬化的实例是沉淀硬化镍合金．粒子硬化的材料比纯金属及固溶体的蠕变速率有更强的应力相关性，而弥散强化材料比沉淀硬化材料有更强的应力相关性．
    遗憾的是，沉淀硬化组织在热力学上是不稳定的，因此．如果使用温度不低予时效温度，则沉淀相在使用过程中就会逐渐粗化，从而使粒子间距增大、蠕变抗力不断下降．因此，沉淀硬化合金的蠕变寿命将取决于：合金投入使用时的条件；相当于热处理温度的使用温度，在此温度下可达到最佳性能．    使粒子粗化的程度最小是十分理想的，有两种方法可以做到这一点：    (1)使沉淀相的化学成分尽可能复杂．    (2)降低粗化的热力学驱动力．