1、细晶强化的概念. 2、细晶强化规律 3、细晶强化的实际应用案例 4、思考：细晶强化的可能发展

6.1 要点扫描 6.1.1 金属的弹性变形 6.1.2 单晶体的塑性变形 6.1.3 多晶体的塑性变形与细晶强化 6.1.4 纯金属的塑性变形与形变强化 6.1.5 合金的塑性变形与固溶强化和第二相强化 6.1.6 冷变形金属的纤维强化和变形织构 6.1.7 冷变形金属的回复与再结晶 6.1.8 热变形、蠕变和超塑性 6.1.9 断裂 6.2 难点释疑 6.2.1 从原子间结合力的角度了解弹性变形。 6.2.2 从分子链结构的角度分析粘弹性。 6.2.3 FCC、BCC 和 HCP 晶体中滑移线的区别。 6.2.4 Schmid 定律与取向规则的应用。 6.2.5 孪生时原子的运动特点。 6.2.6 Zn 单晶任意的晶向[uvtw]方向在孪生后长度的变化情况 6.3 解题示范

钢中的碳氮析出物通过细晶强化和析出强化方式对钢的力学性能有非常重要的作用.基于规则溶液的双亚点阵模型(其中一个为金属亚点阵,另一个为间隙原子亚点阵)建立了碳氮化钛、氮化铝以及硫化锰的热力学计算模型用以研究析出物的析出开始温度、给定温度的奥氏体成分,并将这一结果应用于CSP过程.经计算得Ti (CxN1-x),MnS和AlN的析出温度分别是1200℃,1440℃和1010℃,最大的体积分数分别为2.315×10-5,4.18×10-4和3.1×10-4.对比发现热力学的计算结果与Thermo-Calc的计算结果和有关文献的实验数据有较好的一致性

随着汽车行业的快速发展，轻量化汽车用钢的研发和应用越来越广泛。抗拉强度超过1000 MPa的第二、三代汽车用钢往往是复相组织，通过固溶、析出、变形、细晶强化等各种强化方式，在基体中形成大量缺陷，导致钢材服役过程中对氢更加敏感，容易在很小的氢溶解条件下发生氢脆。Fe?Mn?C系、Fe?Mn?Al?C系等含Mn量高的汽车结构用钢因层错能较高，不仅直接决定了其强韧性机制，还对其服役性能有重要影响。在Fe?Mn?C系TWIP钢的成分基础上，添加少量Al元素，形成Fe?Mn?(Al)?C钢，不仅能降低钢材密度，提高钢材的强韧性，也因Al元素改变了钢材的微观组织构成，一定程度上令氢脆得到缓解。但当Al含量较高时，形成低密度钢，其组织构成更加复杂，析出物更多，导致氢脆敏感性更显著。本文从Fe?Mn?(Al)?C高强韧性钢的组织构成、第二相、晶体缺陷等特征出发，综述了H在Fe?Mn?(Al)?C钢中的渗透、溶解和扩散行为，H与基体组织、析出相、晶格缺陷的交互作用，H在钢中的作用模型、氢脆机制、氢脆评价手段和方法等。并评述了Fe?Mn?(Al)?C高强韧性钢氢脆问题开展的相关研究工作和最新发展动态，指出通过第一性原理计算、分子动力学模拟和借助氢原子微印技术、三维原子探针等物理实验相结合的方法是从微观层面揭示高强韧性钢氢脆机制的未来发展方向

第一节 弹性 金属的应力-应变曲线 弹性变形 弹性模量的物理意义 第二节 晶体的塑性变形 单晶体的塑性变形 多晶体的塑性变形 合金的塑性变形 塑性变形对材料组织和性能的影响 第二节 晶体的塑性变形 单晶体的塑性变形 多晶体的塑性变形 多晶体变形的特点 细晶强化及其机理 合金的塑性变形 单相固溶体合金的塑性变形 多相合金的塑形变形 冷变形金属的组织与性能 第三节 冷变形金属的回复和再结晶 冷变形金属加热时的组织和性能变化 冷变形金属的回复 冷变形金属的再结晶 再结晶后的晶粒长大 第四节 金属的热变形、动态回复与再结晶 金属的热变形 金属的蠕变 金属的超塑性 第五节 陶瓷晶体的变形 THE DEFORMATION OF CERAMIC CRYSTAL 变形特点 影响变形的主要因素 第六节 高分子材料的变形 POLYMER MATERIALS 热塑性塑料的变形 热固性塑料的变形

通过光学显微镜和透射电镜对不同工艺生产的X80管线钢的微观组织、位错形态及析出相等进行了对比分析.结合力学性能检测,研究了X80组织形貌对力学性能的影响.研究表明,针状铁素体晶粒大小、析出相分布、位错密度及位错形态对材料强度、韧性、脆性转变温度有明显的影响,通过固溶强化、细晶强化、位错强化、析出强化等综合强化方式获得了综合力学性能良好的X80管线钢

采用Gleeble-3500热模拟试验机测定了不同温度下中锰钢的变形抗力,并通过分阶段拉伸、扫描电镜、电子背散射衍射、X射线衍射等实验手段,对温轧中锰钢中逆转变奥氏体的相变行为进行观察和分析。研究发现,热轧马氏体中锰钢经过600℃温轧及退火后,获得较多较稳定的残余奥氏体,从而实现强度859 MPa和延伸率36%的优良力学性能。拉伸变形前期,锯齿状流变应力现象明显,残余奥氏体提供持续的TRIP效应来提高塑性,此过程中尺寸较大的逆转变奥氏体稳定性差,变形时先发生转变;拉伸变形后期,锯齿状波动消失,超细晶铁素体和马氏体发生塑性变形,马氏体强化及铁素体中的位错强化为主要强化方式

以新型含铌高强细晶IF钢为研究对象,在实验室进行了冷轧以及轧后模拟连续退火实验.结果表明,选择合适的退火时间,晶粒变得细小、均匀,同时存在一定量的饼形晶粒.由于添加Si、Mn等固溶强化元素,增加了钢的固溶强化作用;而合金元素Nb的添加,在组织中形成了细小的碳氮化物Nb(C,N),这些碳氮化物弥散分布,通过细晶强化和沉淀析出强化增加了钢的抗拉强度,因而高强细晶IF钢的强化机制为固溶强化、细晶强化和沉淀析出强化.更值得注意的是,由于存在PFZ带(无析出物区)而使实验钢呈现高强度低屈服现象.与传统的IF钢相比,含铌高强细晶IF钢不仅具有细小的晶粒,而且具有低的屈服强度、较高的r值等良好的成型性能

采用累积复合轧制(ARB)技术的两种工艺路径,研究变形后1060工业纯铝的显微组织和力学性能变化.结果显示:路径A的晶粒细化效果比路径B明显;ARB7道次后,采用路径A的试样的显微组织由拉长的细小纤维状晶粒组成,路径B的试样由扁平状晶粒组成;路径A和路径B的试样的平均晶粒尺寸分别为470nm和680nm;路径A的试样的抗拉强度提高程度大于路径B.1060工业纯铝在ARB过程中的强化机制主要是细晶强化.初步分析了ARB过程中材料的变形规律和细小晶粒的形成机制

对3 mm厚的DC04冷轧IF钢板进行搅拌摩擦加工,研究加工区域的微观组织与力学性能.在旋转速度为950 r·min-1,加工速度为60 mm·min-1时,采用加工后强制冷却技术可获得光滑平整且没有缺陷的加工表面.搅拌摩擦加工后组织显著细化,加工中心的平均显微硬度约为HV 135.6,是母材硬度的1.4倍,表面细晶层硬度最高可达到HV 312.8,细晶层和过渡层的抗拉强度分别比母材的抗拉强度提高50.9%和47.6%,加工前后试样的拉伸断口均呈微孔聚合韧性断裂特征.细晶强化对材料抗拉强度的提高起主要作用