強化機構與差排

時效中隨著析出物變大,強度上升到最大後下降(過時效)。從析出物與差排的交互作用來看,下列說明何者正確?設析出物的體積分率一定。

  1. A小的析出物被差排繞過,變大後則被差排切過,切過所需的應力隨析出物間距變寬而增大
  2. B小的析出物被差排切過,其阻力隨析出物變大而增加,但變大後差排在其間凸出而通過,該應力隨間距變寬而下降
  3. C析出物在任何大小都被差排切過,變大後與母相的整合性增加而切過的阻力持續增加,最大強度由固溶強化的消失決定
查看答案與解析

正確答案:B. 小的析出物被差排切過,其阻力隨析出物變大而增加,但變大後差排在其間凸出而通過,該應力隨間距變寬而下降

時效初期小而整合的析出物被差排切過而通過。切過時的阻力來自產生整合應變、新界面,若為有序相則還有產生反相界的功,在體積分率一定時,析出物越大阻力越大。析出物變大後,比起切過,差排在其間弓狀凸出、留下環而通過的Orowan機制較容易,其應力與析出物間距成反比,粒子越粗應力越低。強度在兩種機制交替的大小時達到最大,這相當於峰值時效。把繞過與切過的順序顛倒的選項是錯誤的。析出物越大越有失去與母相整合性的傾向,因此認為整合性增加的選項也是錯誤的。

回報錯誤

練習這個領域 前往領域頁面

強化機構與差排的其他題目

  1. 在鋁合金中,以 Δτ ≈ Gb/L(L為析出物間距)估算差排在析出物之間凸出而通過的Orowan機制造成的剪應力增量。設 G = 26 GPa、b = 0.286 nm、L = 100 nm,並以 Δσ = MΔτ(Taylor因子 M = 3.06)作為多晶降伏應力的增量,Δσ最接近下列何者?
  2. 像Ni基超合金的γ'相(L1₂型有序相)這樣,差排切過具有有序結構的析出物時的特徵,下列何者正確?
  3. 像在Cu中分散微細Al₂O₃粒子的合金,或在鐵中分散Y₂O₃粒子的ODS鋼這樣,以氧化物粒子強化的散佈強化,其特徵下列何者正確?
  4. 由摩擦應力50 MPa、固溶強化60 MPa、析出強化200 MPa、差排強化100 MPa的貢獻估算某合金的降伏應力。摩擦應力與固溶強化直接相加,強度相近的障礙物,即析出物與差排的貢獻以平方和的平方根合併(σ = σ₀ + σss + √(σp² + σd²)),降伏應力最接近下列何者?
  5. 在鋼的強化方法中,能在提高降伏強度的同時,降低延性-脆性轉移溫度而提高低溫韌性的是下列何者?