強化機構與差排

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?

  1. A以冷加工提高差排密度的加工硬化
  2. B以固溶的磷或矽進行的固溶強化
  3. C以控制軋延等使晶粒細化
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正確答案:C. 以控制軋延等使晶粒細化

使晶粒細化時,依霍爾-佩奇關係降伏強度上升,同時劈裂裂縫在晶界改變方向或停止,裂縫產生與傳播所需的應力也上升,因此延性-脆性轉移溫度下降。鋼的霍爾-佩奇係數約為0.6~0.7 MPa·√m,比鋁或銅大,細化的效果特別大,因此將添加Nb或Ti的鋼在低溫軋延後加速冷卻的控制軋延與加速冷卻(TMCP),廣泛用於焊接結構用鋼的高強度化。加工硬化、析出強化,以及Ni等以外多數元素的固溶強化,雖能提高降伏強度,卻會使轉移溫度上升、韌性下降。特別是磷容易偏析於晶界而引起脆化。

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