細化晶粒可以提高材料強度的原因

　　晶界上原子排列紊亂， 雜質富集，晶體缺陷的密度較大， 且晶界兩側晶粒的位向也不同， 所有這些因素都對位錯滑移產生很大的阻礙作用，從而使強度升高。晶粒越細小， 晶界總面積就越大，強度就越高。

　　細化晶粒指理想的鑄錠組織是鑄錠整個截面上具有均勻、細小的等軸晶，這是因為等軸晶各向異性小，加工時變形均勻、效能優異、塑性好，利於鑄造及隨後的塑性加工。要得到這種組織，需要對熔體進行細化處理。凡是能促進形核、抑制 晶粒長大的處理，都能細化晶粒。

　　提高鋼鐵材料強度的途徑：

　　1、控制適度的含碳量，一般來說，高碳鋼的強度大於低碳鋼，但塑性降低；

　　2、加入合金元素，如錳、鈦等，合金化是提高金屬強度的有效途徑；

　　3、控冷軋製，改善鋼的金相組織，同一牌號的鋼種，控制不同的冷卻曲線，形成奧氏體組織的晶粒不同，鋼的強度迥異；

　　4、進行熱處理，如：淬火、回火、調質等，可以得到不同輕度與韌性的鋼，從而使機械零件或者工具效能各異。

　　提高強度的方法有很多，典型的工藝有彌散強化、共格強化和細晶強化等。

　　1、進行熱處理工藝,按照所需要的效能和組織進行熱處理,淬火 回火 正火等。

　　2、表面進行噴丸處理也可以提高強度。

　　3、進行控制軋製和控制冷卻獲得較細小的晶粒,更具霍爾-佩奇公式。

　　4、還有一些單晶的物質有較高的強度,主要是裡面位錯較少,所以減少位錯也可以提高強度。

　　5、透過形變和時效析出一些化合物可以提高強度。