1.3.6　彌散強化

彌散強化是指通過向均質材料基體中加入硬質顆粒,將不溶于金屬基體中的超細第二相作為強化相的一種強化方式,是提升材料高溫強度最有效的一種強化方式?？赏ㄟ^控制合金基體中的第二相的尺寸和體積分數來調整合金的性能。當向合金基體中添加的合金元素超過溶解度時,組織中會析出第二相顆粒,第二相在合金基體中呈彌散分布,既能提升材料的強度硬度,又能維持材料的塑性和韌性。彌散強化的效果隨著第二相顆粒尺寸的減小而增強,隨彌散程度的增強而增強。

對于奧氏體鋼而言,彌散強化實質上是基體相與第二相的相界面對位錯的滑移具有阻礙作用,能有效地釘扎位錯從而使材料的強度得以提升。因此具有彌散強化作用的合金中往往具有兩種及以上的相,體積分數大且呈連續分布的相通常稱為基體相,體積分數較小的相則被稱作強化相。

由于第二相粒子的晶體結構與基體相不同,當位錯發生滑移時,位錯切過第二相粒子導致滑移面上出現原子排列錯配現象,使第二相粒子產生與位錯柏氏矢量等寬的臺階,增加位錯滑移阻力和位錯所需能量。強化相粒子附近的彈性應力場與位錯產生交互作用,增大微粒的尺寸和體積分數等都能增加位錯滑移的阻力,有利于材料的強化。