2.1固溶強(qiáng)化：
少是純金屬，一般都要合金化。合金化的主要目的之一是產(chǎn)生固溶強(qiáng)化，另外，也可能產(chǎn)生沉淀強(qiáng)化、細(xì)化晶粒強(qiáng)化、相變強(qiáng)化和復(fù)相強(qiáng)化等，這要看合金元素的作用和熱處理?xiàng)l件而定。合金元素對(duì)基體的固溶強(qiáng)化作用決定于溶質(zhì)原子和溶劑原子在尺寸、彈性性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)和其他物理化學(xué)性質(zhì)上的差異，此外，也和溶質(zhì)原子的濃度和分布有關(guān)；固溶強(qiáng)化的實(shí)現(xiàn)主要是通過(guò)溶質(zhì)原子與位錯(cuò)的交互作用。這些交互作用可分為四種：①溶質(zhì)原子與位錯(cuò)的彈性交互作用；②電學(xué)交互作用；③化學(xué)交互作用；④幾何交互作用。
2.2形變強(qiáng)化：
隨著塑性變形（或稱范性形變）量增加，金屬的流變強(qiáng)度也增加，這種現(xiàn)象稱為形變強(qiáng)化或加工硬化。形變強(qiáng)化是金屬?gòu)?qiáng)化的重要方法之一，它能為金屬材料的應(yīng)用提供安全保證，也是某些金屬塑性加工工藝所必須具備的條件（如拔制）?？梢宰C明，在拉伸過(guò)程中，縮頸開(kāi)始發(fā)生時(shí)的最大均勻形變量在數(shù)值上就等于材料的“形變強(qiáng)化指數(shù)”。同時(shí)，人們把開(kāi)始形成縮頸時(shí)的強(qiáng)度命名為抗拉強(qiáng)度，也就是材料在塑性失穩(wěn)時(shí)的流變強(qiáng)度。
形變強(qiáng)化是位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)受到阻礙的結(jié)果。目前對(duì)金屬單晶體的形變強(qiáng)化機(jī)制已有一定了解，特別對(duì)面心立方純金屬研究較為深入。多晶金屬情況比較復(fù)雜，除晶界以外，晶粒取向也多種多樣，對(duì)其形變強(qiáng)化的細(xì)節(jié)至今還不很清楚。總之，形變強(qiáng)化決定于位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)受阻，因而強(qiáng)化效應(yīng)與位錯(cuò)類型、數(shù)目、分布、固溶體的晶型、合金化情況、晶粒度和取向及沉淀顆粒大小、數(shù)量和分布等有關(guān)。溫度和受力狀態(tài)有時(shí)也是決定性的因素。
2.3沉淀強(qiáng)化與彌散強(qiáng)化：
過(guò)飽和固溶體隨溫度下降或在長(zhǎng)時(shí)間保溫過(guò)程中（時(shí)效）發(fā)生脫溶分解。時(shí)效過(guò)程往往是很復(fù)雜的，如鋁合金在時(shí)效過(guò)程中先產(chǎn)生GP區(qū)，繼而析出過(guò)渡相，最后形成熱力學(xué)穩(wěn)定的平衡相。細(xì)小的沉淀物分散于基體之中，阻礙著位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生強(qiáng)化作用，這就是“沉淀強(qiáng)化”或“時(shí)效強(qiáng)化”。
為了提高金屬，特別是粉末冶金材料的強(qiáng)度，往往人為地加入一些堅(jiān)硬的細(xì)質(zhì)點(diǎn)，彌散于基體中，稱為彌散強(qiáng)化。從彌散質(zhì)點(diǎn)引起強(qiáng)化這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，沉淀強(qiáng)化與彌散強(qiáng)化并沒(méi)有大區(qū)別。但是，前一情況是內(nèi)生的沉淀相，后一情況為外加質(zhì)點(diǎn)；而且，在時(shí)效前期，沉淀相和基體之間往往保持共格或半共格關(guān)系，在每個(gè)細(xì)小沉淀物附近存在著一個(gè)較大范圍的應(yīng)力場(chǎng)，與位錯(cuò)發(fā)生交互作用，產(chǎn)生十分顯著的強(qiáng)化作用。如果時(shí)效溫度提高或時(shí)間延長(zhǎng)，則出現(xiàn)非共格產(chǎn)物，強(qiáng)化效應(yīng)下降，以致于合金強(qiáng)度降低，稱為“過(guò)時(shí)效”；最后產(chǎn)生平衡相。因?yàn)槌恋硪鸷辖鹪氐呢毣?，此時(shí)合金材料的強(qiáng)度甚至低于固溶體狀態(tài)。彌散強(qiáng)化時(shí)，外加的質(zhì)點(diǎn)在高溫使用過(guò)程中也會(huì)聚集、長(zhǎng)大以減少顆粒的表面能，同樣會(huì)引起軟化。
鏈接：金屬?gòu)?qiáng)化的機(jī)理與形式（一）
鏈接：金屬?gòu)?qiáng)化的機(jī)理與形式（三）