2.4細化晶粒強化：

　　在所有金屬強化方法中，細化晶粒是目前唯一可以做到既提高強度，又改善塑性和韌性的方法。所以近年來(lái)細化晶粒工藝受到高度重視和廣泛應用。當前正在發(fā)展中的快冷微晶合金便是其中一例。有上述優(yōu)異性能的原因可以從兩方面考慮：①晶界所占比例較大，晶界結構近似非晶態(tài)，在常溫下具有比晶粒更高的強度；②細小晶粒使位錯塞積所產(chǎn)生的正應力隨之降低，不容易產(chǎn)生裂紋，從而表現為提高強度而不降低塑性。但細晶粒金屬的高溫強度下降，這是因為在高溫下晶界強度降低了，特別在變形速度很低的情況下，這種效應更為突出。

　　2.5相變強化：

　　通過(guò)相變而產(chǎn)生強化效應也是常見(jiàn)的金屬強化方法。相變的種類(lèi)很多，上述的沉淀相的形成和析出就是其中之一?，F以應用最普遍的馬氏體相變強化為例，說(shuō)明相變強化機理。

　　馬氏體相變是一種以剪切方式進(jìn)行的非擴散型相變，相變產(chǎn)物與基體間保持共格或半共格聯(lián)系，在其周?chē)泊嬖诤艽蟮膬葢?，甚至使周?chē)膴W氏體發(fā)生形變而出現形變強化。鋼中馬氏體相變強化的另一個(gè)主要原因是碳原子在相變過(guò)程中的有序化，即碳原子轉移到體心立方的0位置使其沿一個(gè)方向伸長(cháng)而成為體心正方結構。

　　鋼經(jīng)形變熱處理后，強度進(jìn)一步提高，而韌性卻不下降，這主要是因為奧氏體在Ms點(diǎn)以上形變后，馬氏體針更為細??；同時(shí)，馬氏體點(diǎn)(Ms)明顯下降，馬氏體中的孿晶大幅度增加，從而使鋼在形變熱處理后的強度明顯提高，而韌性卻不下降，這是細化晶粒強化的效應。此外，如含碳量為0.48％的鋼在形變熱處理后全部是孿晶馬氏體，經(jīng)一般熱處理的同一鋼種卻只有一半孿晶馬氏體。如前所述，含碳量為0.8％的鋼，經(jīng)一般熱處理后，才可使孿晶達100％。根據這個(gè)情況，碳含量低的鋼在形變熱處理后強度的提高比高碳鋼更為明顯，主要是因為后者孿晶增加的幅度不大。

　　2.6纖維強化：

　　根據斷裂力學(xué)觀(guān)點(diǎn)，高強度材料可容許存在的臨界裂紋尺寸很小，一旦出現裂紋就很快擴展，容易發(fā)生斷裂。而將細纖維排在一起，粘結起來(lái)，可免除上述缺點(diǎn)，是解決脆性高強材料用于實(shí)際結構的一個(gè)重要途徑。因為經(jīng)過(guò)復合之后，不但解決了纖維的脆性問(wèn)題，也提高了材料的比強度、比模量和疲勞性能。纖維強化復合材料，是當前很有發(fā)展前途的一類(lèi)材料。

　　纖維強化的復合材料的力學(xué)性質(zhì)，可根據纖維和基體（粘合劑）的體積分數計算出來(lái)，如彈性模量（E），Ec＝EfVf＋EmVm，其中Ec、En和Em分別為復合材料、纖維和基體的彈性模量，Vn和Vm為兩相的體積分數。由于纖維和基體的泊松比不同，可引起的誤差達百分之幾。對抗拉強度來(lái)說(shuō)，也可得出類(lèi)似方程。但由于纖維和基體的強度和塑性不同，其間的結合力也不一樣，還有其他許多影響因素使問(wèn)題復雜化。

　　2.7擇優(yōu)取向強化：

　　金屬在凝固過(guò)程、冷加工或退火過(guò)程中都會(huì )發(fā)生晶體的擇優(yōu)取向，力學(xué)性質(zhì)因取向不同而有區別。金屬可以利用擇優(yōu)取向而得到較高的強度，這在工業(yè)上已得到應用，但不如利用磁性能的擇優(yōu)取向硅鋼片那樣普遍。

　　由于金屬在強射線(xiàn)條件下產(chǎn)生空位或填隙原子，這些缺陷阻礙位錯運動(dòng)，從而產(chǎn)生強化效應。

鏈接：金屬強化的機理與形式（一）
鏈接：金屬強化的機理與形式（二）