上海交通大学：《金属材料强韧化与组织调控》课程教学资源（PPT课件讲稿）04 细晶强化 Grain refinement

金属强韧化 固溶原子 固溶强化 位错 位错强化 晶界 细晶强化 第二相颗粒 颗粒强化

固溶原子 位错 晶界 第二相颗粒 固溶强化 位错强化 细晶强化 颗粒强化 金属强韧化

细晶强化 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

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 细晶强化

细晶强化的概念 ●金属的晶粒越细，单位体积金属中晶界和亚晶 界面积越大，金属的强度越高，这就是细晶强化。 。细：到什么程度？细晶，超细晶，纳米。（fine, ultrafine,nano. 。晶界定义描述，起源：小角度晶界，亚晶界，大 角度晶界

 金属的晶粒越细，单位体积金属中晶界和亚晶 界面积越大，金属的强度越高，这就是细晶强化。 细晶强化的概念  细：到什么程度？细晶，超细晶，纳米。（fine， ultrafine, nano.）  晶界定义描述，起源： 小角度晶界，亚晶界，大 角度晶界

晶粒度定义 晶粒度：表示晶粒大小的尺度。工业生产上采用晶 粒度等级来表示晶粒大小。标准晶粒度共分为8级 n=2N-1 N:晶粒度，一般1-8 n:100倍下每平方英寸中的晶粒数

晶粒度定义 n=2 N -1 N: 晶粒度，一般1-8 n : 100倍下每平方英寸中的晶粒数 Ø 晶粒度：表示晶粒大小的尺度。工业生产上采用晶 粒度等级来表示晶粒大小。标准晶粒度共分为8级

晶粒度显示 1级 2级 3级 4级 5级 6级 8级 7级 钢的标准晶粒度级别图 圈

钢的标准晶粒度级别图 晶粒度显示

位错塞积机制 T(1-)D n= T Gb 2 (a) Tmax =n T T2(x)=m2·0+(x)·Tmax 1-.D2 To=m2+()2.G.6 T2.D=const.=ky T=0十 (b) 0=0+

位错塞积机制

屈服强度与晶粒尺寸的关系 Hall-Petch关系式： 0s=00+kd1/2 其中d为晶粒的平均直径，o。、k-材料常数 变形前 晶粒1 晶粒2 变形后 晶粒1 晶粒2

屈服强度与晶粒尺寸的关系 Hall-Petch关系式: σs =σ0 +kd-1/2 其中d为晶粒的平均直径, σ0 、k-材料常数

ZENER-HOLLOMON参数定义 ·加工过程中的晶粒细化 Z=iexp(Q/RT) 国

ZENER-HOLLOMON 参数定义  加工过程中的晶粒细化

卢柯等人的研究 Available online at www.sciencedirect.com ScienceDirect ACta MATERIALIA ELSEVIER Acta Materialia 57 (2009)761-772 www.elsevier.com/locate/actamat Effect of the Zener-Hollomon parameter on the microstructures and mechanical properties of Cu subjected to plastic deformation Y.S.Li,Y.Zhang,N.R.Tao,K.Lu" Shenyang National Laboratory for Materials Science,Institute of Metal Research.Chinese Academy of Sciences,Shenyang 110016.PR China Received 18 July 2008;received in revised form 13 October 2008:accepted 13 October 2008 Available online 10 December 2008

卢柯等人的研究

Z参数影响：铜的变形组织 a1 a2 500nm 500nm a3 a4 500nm 500nm

Z参数影响：铜的变形组织