Förfining av kornstorlek:Defekter som korngränser fungerar som kärnbildningsställen för ny korntillväxt, vilket leder till bildandet av finare korn. Finare korn resulterar i allmänhet i ökad styrka och seghet hos legeringen.
Förstärkning av fast lösning:När lösta atomer tillsätts till en lösningsmedelsmetall för att bilda en legering, kan de uppta mellanliggande platser eller ersätta lösningsmedelsatomer i kristallgittret. Detta skapar förvrängningar och oregelbundenheter i gittret, vilket hindrar rörelsen av dislokationer, vilket gör legeringen starkare.
Nederbördsförstärkning:Vissa legeringar genomgår utfällningshärdning, där små partiklar av en andra fas bildas i mikrostrukturen. Dessa partiklar fungerar som hinder för dislokationsrörelse, vilket stärker legeringen. Storleken, fördelningen och volymfraktionen av dessa fällningar kan kontrolleras genom värmebehandling, vilket möjliggör skräddarsydda egenskaper för styrka och hårdhet.
Dislokationsförstärkning:Imperfektioner såsom dislokationer i sig kan interagera med andra dislokationer, vilket skapar ett nätverk som hindrar deras rörelse. Denna interaktion, känd som dislokationsintrassling eller stiftning, ökar legeringens totala styrka.
Förbättrad bearbetbarhet:Vissa brister kan förbättra legeringens bearbetbarhet, vilket är dess förmåga att genomgå plastisk deformation utan att spricka eller gå sönder. Till exempel kan vissa typer av korngränsdefekter underlätta korngränsens glidning, vilket gör legeringen mer formbar och lättare att forma.
Förbättrad krypmotstånd:Defekter kan också förbättra en legerings motståndskraft mot krypning, vilket är den gradvisa deformationen av ett material under långvarig påkänning vid höga temperaturer. Vissa ofullkomligheter, såsom fällningar eller korngränsutfällningar, kan fungera som barriärer för dislokationsrörelse och korngränsglidning, vilket förbättrar krypmotståndet.
Sammanfattningsvis kan brister i legeringar introducera olika mekanismer och mikrostrukturella egenskaper som förbättrar materialets styrka, seghet, bearbetbarhet, krypmotstånd och andra önskvärda egenskaper. Genom att förstå och kontrollera dessa brister kan legeringsdesigners optimera prestandan hos material för specifika applikationer.
