[问答题] 什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？

固溶强化是材料科学中的一个重要概念，主要考查学生对固溶体性能变化及其内在原因的理解。
核心思路：

1. 定义理解：明确固溶强化的定义，即溶质原子对固溶体力学性能的影响。
2. 本质原因：从微观结构角度分析晶格畸变的作用，以及它如何影响金属的塑性变形。
   关键点：

• 固溶强化的结果是强度和硬度的提升。
• 晶格畸变是根本原因，需联系位错理论解释其机制。

1. 固溶强化的定义

固溶强化指溶质原子溶解在固溶体中，导致材料强度和硬度升高的现象。例如，碳溶解在铁中形成奥氏体，显著提高其硬度。

2. 固溶强化的原因

晶格畸变的形成

溶质原子与基体原子的尺寸或电负性差异，导致溶质原子进入固溶体后，使周围的晶格发生扭曲，形成晶格畸变。

对位错运动的影响

• 位错运动受阻：晶格畸变会产生应力场，增大位错在晶体中移动时的阻力。
• 滑移变形困难：位错无法顺畅滑移，金属的塑性变形过程被阻碍，宏观表现为强度和硬度提升。