Raffinazione della dimensione del grano:imperfezioni come i bordi del grano fungono da siti di nucleazione per la crescita di nuovi grani, portando alla formazione di grani più fini. I grani più fini generalmente determinano una maggiore resistenza e tenacità della lega.
Rafforzamento della soluzione solida:quando gli atomi di soluto vengono aggiunti a un metallo solvente per formare una lega, possono occupare siti interstiziali o sostituire gli atomi di solvente nel reticolo cristallino. Ciò crea distorsioni e irregolarità nel reticolo, che ostacolano il movimento delle dislocazioni, rendendo la lega più resistente.
Rafforzamento per precipitazione:alcune leghe subiscono un indurimento per precipitazione, dove piccole particelle di una seconda fase si formano all'interno della microstruttura. Queste particelle agiscono come ostacoli al movimento della dislocazione, rafforzando la lega. La dimensione, la distribuzione e la frazione volumetrica di questi precipitati possono essere controllate mediante trattamento termico, consentendo proprietà di resistenza e durezza personalizzate.
Rafforzamento delle lussazioni:imperfezioni come le lussazioni stesse possono interagire con altre lussazioni, creando una rete che ne impedisce il movimento. Questa interazione, nota come entanglement di dislocazione o pinning, aumenta la resistenza complessiva della lega.
Lavorabilità migliorata:alcune imperfezioni possono migliorare la lavorabilità della lega, ovvero la sua capacità di subire deformazioni plastiche senza incrinarsi o rompersi. Ad esempio, alcuni tipi di imperfezioni dei bordi dei grani possono facilitare lo scorrimento dei bordi dei grani, rendendo la lega più duttile e più facile da modellare.
Resistenza al creep migliorata:le imperfezioni possono anche migliorare la resistenza di una lega al creep, che è la deformazione graduale di un materiale sotto stress prolungato ad alte temperature. Alcune imperfezioni, come i precipitati o i precipitati ai bordi dei grani, possono agire come barriere al movimento delle dislocazioni e allo scorrimento dei bordi dei grani, migliorando così la resistenza allo scorrimento viscoso.
In sintesi, le imperfezioni nelle leghe possono introdurre vari meccanismi e caratteristiche microstrutturali che migliorano la resistenza, la tenacità, la lavorabilità, la resistenza allo scorrimento viscoso e altre proprietà desiderabili del materiale. Comprendendo e controllando queste imperfezioni, i progettisti di leghe possono ottimizzare le prestazioni dei materiali per applicazioni specifiche.
