強化機構與差排

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?

  1. A使用以時效從母相析出的整合氧化物,因此只要選擇固溶處理與時效的溫度,就能像析出硬化一樣調整強度
  2. B不溶於母相且不易粗化的硬氧化物使差排繞過,因此在析出物會溶解或粗化的高溫下,強度也容易保留
  3. C以差排切過氧化物粒子時形成的反相界強化,因此粒子越大越強,高溫時粒子溶解而延性恢復
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正確答案:B. 不溶於母相且不易粗化的硬氧化物使差排繞過,因此在析出物會溶解或粗化的高溫下,強度也容易保留

散佈強化是以內部氧化,或強力混合粉末的機械合金化,製造並分散幾乎不溶於母相、也不與母相反應的氧化物粒子。硬而非整合的粒子不會被差排切過,以Orowan機制強化。析出物在高溫會溶解,或因奧斯華熟化而粗化,失去強度,但氧化物粒子到接近熔點都幾乎不變,因此能保持高溫強度與潛變強度。Al₂O₃散佈強化銅用於高溫下也不易軟化的焊接電極等,ODS鋼則是核反應爐燃料被覆管的候選材料。以時效析出的選項是析出硬化的說明,氧化物不溶於母相,因此無法進行固溶處理。反相界是切過有序相析出物時的事。

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