
合金弯头从位错强化机制出发,钢中加入合金元素应着眼于使塑性变形时位错易于增殖或易于 分解,以提高钢的加工硬化能力。具体途径如下。
(1) 细化晶粒,通过增加晶界数量,使晶界附近因变形不协调而诱发几何上需要的位 错,同时还可以使晶粒内位错塞积群的数量增多。为此,宜向钢中加入细化晶粒的合金 元素。
(2) 形成第二相粒子,当位错遇到第二相粒子时,希望位错绕过第二相粒子而留下位 错圈,使位错数量迅速增多。为此,宜向钢中加入强碳化物形成元素。
(3) 促进淬火效应,淬火后希望获得板条马氏体,造成位错型亚结构。为此,宜向钢 中加入提高淬透性的合金元素。
(4) 降低层错能,一般认为层错能越低,越有利于位错扩展和形成位错,使滑移困 难,导致钢的加工硬化趋势增大。例如高Mn钢和高Ni钢都是奥氏体型钢,但加工硬化 趋势相差很大。高Ni钢易于变形加工,而高Mn钢则难以变形加工。这种性能差异主要 是由于Ni和Mn对奥氏体层错能的影响不同所致的。在一般情况下,Ni、Cu和C等元素 将使奥氏体层错能提高,而Mn、Cr、Ru和Ir则会降低奥氏体的层错能。所以通过降低 层错能,使位错易于扩展和形成层错,增加位错交互作用,防止交叉滑移。为此,宜向钢 中加入降低层错能的合金元素。
总之,钢的宏观强度是其各种微观强化机制的综合贡献,所以钢的强度可表示为
g 2 = bo Affs &P Md
式中,<7。为钢的摩擦阻力。







