合金元素的固溶強(qiáng)化效果一般可表示為

^(7s = KiC^

式中，K;為系數(shù)；G為固溶度。

對于C、N等間隙原于，? = 0. 33 - 2. 0；對于Mo、Si、Mil等置換式原子= 0. 5?1. 0。 '

固溶強(qiáng)化機(jī)理：原子固溶于鋼的基體中，一般都會使晶格發(fā)生畸變，從而在基體中產(chǎn)生 了彈性應(yīng)力揚(yáng)，彈性應(yīng)力揚(yáng)與位錯的交互作用將增加位錯運(yùn)動的阻力。合金元素對低碳鐵素 體強(qiáng)度和塑性的影響如圖1. 11所示。

圖1.11合金元素對低碳鐵素體強(qiáng)度和塑性的影響 從圖1.11可知，Si、Mn的固溶強(qiáng)化效應(yīng)大，但Si >1.1%，Mn>：L8%時，鋼的塑韌 性將有較大的下降D C、N固溶強(qiáng)化效應(yīng)比較大。多元復(fù)合時，其作用可認(rèn)為是可疊加的，所 以其一般式為

n

Ao, = 2 KiCnr

式中，G力固溶度3

固溶強(qiáng)化還會帶來其他性能的變化：降低伸長率3和沖擊初度AkV,降低材料的加工 性，提髙鋼的韌脆轉(zhuǎn)變溫度：Tk&

1.5.1.2位錯強(qiáng)化

位錯引起的強(qiáng)化量與位錯密度^有直接的關(guān)系，一般可表示為

i^d = Kdpl/2

式中，Kd力系數(shù).

位錯強(qiáng)化機(jī)理：隨著位錯密度的增大，大為增加了位錯產(chǎn)生交割、纏結(jié)的概率，所以有 效地阻止了位錯運(yùn)動，從而提髙了鋼的強(qiáng)度。對體心立方結(jié)構(gòu)晶體，位錯強(qiáng)化效果較好6但 是在強(qiáng)化的同時，同樣也降低了伸長率 <5，提高了韌脆轉(zhuǎn)變溫度:rKfl

1.5. 1.3細(xì)晶強(qiáng)化

細(xì)化晶粒提髙鋼的強(qiáng)度，比較著名的是Hail-petch公式，即 式中，^為晶粒直徑；力強(qiáng)化增量；八為系數(shù)。

鋼中的晶粒越細(xì)，晶界、亞晶界越多，可有效阻止位錯的運(yùn)動，并產(chǎn)生位錯塞積強(qiáng)化a 細(xì)晶強(qiáng)化既提髙了鋼的強(qiáng)度，又提髙了塑性和韌度，這是其他強(qiáng)化機(jī)制所沒有的，所以是比較理想的強(qiáng)化方法。