2.4細化晶粒強化：
在(zai)所(suo)有金屬(shu)強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)方(fang)法中，細(xi)化(hua)(hua)晶(jing)(jing)(jing)粒(li)(li)是(shi)(shi)目前唯(wei)一可以(yi)做(zuo)到既提高強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)，又改(gai)善塑性(xing)和韌性(xing)的(de)方(fang)法。所(suo)以(yi)近(jin)年(nian)來(lai)細(xi)化(hua)(hua)晶(jing)(jing)(jing)粒(li)(li)工藝受到高度(du)(du)重視和廣泛應(ying)用。當前正(zheng)在(zai)發(fa)展中的(de)快冷(leng)微(wei)晶(jing)(jing)(jing)合金便是(shi)(shi)其中一例(li)。有上(shang)述優異性(xing)能的(de)原因可以(yi)從(cong)兩方(fang)面考慮：①晶(jing)(jing)(jing)界(jie)所(suo)占比例(li)較大，晶(jing)(jing)(jing)界(jie)結構近(jin)似非晶(jing)(jing)(jing)態，在(zai)常溫(wen)下具有比晶(jing)(jing)(jing)粒(li)(li)更(geng)高的(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)；②細(xi)小(xiao)晶(jing)(jing)(jing)粒(li)(li)使位錯塞積(ji)所(suo)產生(sheng)的(de)正(zheng)應(ying)力隨之降低，不容易產生(sheng)裂紋，從(cong)而表現為提高強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)而不降低塑性(xing)。但細(xi)晶(jing)(jing)(jing)粒(li)(li)金屬(shu)的(de)高溫(wen)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)下降，這是(shi)(shi)因為在(zai)高溫(wen)下晶(jing)(jing)(jing)界(jie)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)降低了，特別在(zai)變形(xing)速度(du)(du)很低的(de)情況(kuang)下，這種效應(ying)更(geng)為突出。
2.5相變強化：
通過相(xiang)(xiang)變(bian)而產生強化(hua)效應(ying)也是(shi)常見的(de)(de)金屬強化(hua)方法。相(xiang)(xiang)變(bian)的(de)(de)種類(lei)很多，上述的(de)(de)沉淀(dian)相(xiang)(xiang)的(de)(de)形成和析出就是(shi)其中之一。現以應(ying)用最普遍的(de)(de)馬氏體相(xiang)(xiang)變(bian)強化(hua)為(wei)例，說明相(xiang)(xiang)變(bian)強化(hua)機(ji)理(li)。
馬氏體(ti)相(xiang)變是一(yi)種以(yi)剪切(qie)方(fang)式(shi)進行(xing)的非(fei)擴散型相(xiang)變，相(xiang)變產物與基(ji)體(ti)間保持(chi)共格(ge)或半共格(ge)聯系，在其(qi)周圍(wei)也存在很(hen)大的內應(ying)力，甚至使周圍(wei)的奧氏體(ti)發(fa)生形變而(er)出(chu)現形變強化(hua)。鋼(gang)中馬氏體(ti)相(xiang)變強化(hua)的另一(yi)個主要原(yuan)因是碳原(yuan)子(zi)在相(xiang)變過程中的有序化(hua)，即碳原(yuan)子(zi)轉移到體(ti)心立方(fang)的0位(wei)置使其(qi)沿一(yi)個方(fang)向伸(shen)長而(er)成為體(ti)心正方(fang)結構。
鋼(gang)經形變(bian)熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)后(hou)，強度(du)(du)進一(yi)步(bu)提(ti)(ti)高，而(er)韌(ren)性(xing)卻不下(xia)降(jiang)，這(zhe)主(zhu)要是因為奧氏(shi)體(ti)在Ms點以上形變(bian)后(hou)，馬(ma)氏(shi)體(ti)針更為細小；同時，馬(ma)氏(shi)體(ti)點(Ms)明(ming)顯(xian)下(xia)降(jiang)，馬(ma)氏(shi)體(ti)中的(de)孿晶大(da)幅度(du)(du)增加，從而(er)使(shi)鋼(gang)在形變(bian)熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)后(hou)的(de)強度(du)(du)明(ming)顯(xian)提(ti)(ti)高，而(er)韌(ren)性(xing)卻不下(xia)降(jiang)，這(zhe)是細化(hua)晶粒強化(hua)的(de)效(xiao)應。此(ci)外(wai)，如(ru)含碳(tan)量為0.48％的(de)鋼(gang)在形變(bian)熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)后(hou)全部是孿晶馬(ma)氏(shi)體(ti)，經一(yi)般(ban)熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)的(de)同一(yi)鋼(gang)種卻只有一(yi)半孿晶馬(ma)氏(shi)體(ti)。如(ru)前所述，含碳(tan)量為0.8％的(de)鋼(gang)，經一(yi)般(ban)熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)后(hou)，才可使(shi)孿晶達100％。根(gen)據這(zhe)個情況，碳(tan)含量低的(de)鋼(gang)在形變(bian)熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)后(hou)強度(du)(du)的(de)提(ti)(ti)高比(bi)高碳(tan)鋼(gang)更為明(ming)顯(xian)，主(zhu)要是因為后(hou)者孿晶增加的(de)幅度(du)(du)不大(da)。
2.6纖維強化：
根據斷(duan)裂(lie)力學(xue)觀點，高強(qiang)度材(cai)(cai)料(liao)可容(rong)許存(cun)在的(de)(de)臨(lin)界裂(lie)紋(wen)尺(chi)寸(cun)很小(xiao)，一(yi)(yi)旦出現裂(lie)紋(wen)就(jiu)很快擴展(zhan)，容(rong)易(yi)發(fa)生斷(duan)裂(lie)。而將(jiang)細纖(xian)維排在一(yi)(yi)起，粘結起來(lai)，可免除(chu)上述(shu)缺點，是解(jie)決(jue)脆性高強(qiang)材(cai)(cai)料(liao)用于(yu)實際結構的(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)重要途徑。因為經過復(fu)(fu)合之后，不(bu)但解(jie)決(jue)了(le)(le)纖(xian)維的(de)(de)脆性問(wen)題，也(ye)提高了(le)(le)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)比(bi)強(qiang)度、比(bi)模量和疲勞性能。纖(xian)維強(qiang)化復(fu)(fu)合材(cai)(cai)料(liao)，是當前很有發(fa)展(zhan)前途的(de)(de)一(yi)(yi)類材(cai)(cai)料(liao)。
纖維(wei)強(qiang)化的(de)(de)復合(he)材料的(de)(de)力(li)學性(xing)質(zhi)，可根據纖維(wei)和基(ji)體（粘(zhan)合(he)劑）的(de)(de)體積分(fen)數(shu)計(ji)算出來，如彈(dan)性(xing)模量（E），Ec＝EfVf＋EmVm，其(qi)(qi)中(zhong)Ec、En和Em分(fen)別為(wei)復合(he)材料、纖維(wei)和基(ji)體的(de)(de)彈(dan)性(xing)模量，Vn和Vm為(wei)兩相的(de)(de)體積分(fen)數(shu)。由于纖維(wei)和基(ji)體的(de)(de)泊松比不同(tong)，可引起的(de)(de)誤差達(da)百分(fen)之幾。對抗(kang)拉強(qiang)度(du)來說(shuo)，也(ye)可得出類似方程。但由于纖維(wei)和基(ji)體的(de)(de)強(qiang)度(du)和塑性(xing)不同(tong)，其(qi)(qi)間的(de)(de)結合(he)力(li)也(ye)不一樣，還有其(qi)(qi)他許多(duo)影響因素使(shi)問題復雜化。
2.7擇優取向強化：
金屬在凝固過(guo)程、冷(leng)加工或退火過(guo)程中都會發(fa)生(sheng)晶體(ti)的擇(ze)(ze)優取向，力學性質因取向不同而有區別。金屬可以利用擇(ze)(ze)優取向而得(de)到較高(gao)的強度，這在工業上已得(de)到應(ying)用，但不如利用磁性能的擇(ze)(ze)優取向硅鋼片(pian)那樣普遍(bian)。
由于金屬在(zai)強射線條(tiao)件下(xia)產(chan)生空位或填隙原子，這些缺(que)陷阻(zu)礙位錯運動(dong)，從而產(chan)生強化效應。
鏈接：金屬強化的機理與形式（一）
鏈接：金屬強化的機理與形式（二）