本文经“质料基”（cailiaoji）授权，转载请联系获得授权金属的强化是指通过合金化、塑性变形、热处置惩罚等手段提高金属质料的强度。金属的实际强度只有理论强度的几十分之一，甚至几千分之一。为了提高金属的强度，常用的强化方法有形变强化、固溶强化、第二相强化、析出强化。
典型的金属质料拉伸曲线1、 形变强化随变形水平的增加，质料的强度、硬度升高，塑性、韧性下降的现象叫形变强化或加工硬化。随塑性变形的举行，位错密度不停增加，导致位错运动时的相互作用增强，位错运动阻力增大，变形抗力增加，从而提高金属的强度。变形水平增加，位错密度不停增加，凭据公式Δσ=αbGρ1/2 ，强度与位错密度（ρ）的二分之一次方成正比，位错的柏氏矢量（b）越大强化效果越显著。
通常接纳冷变形（挤压、滚压、喷丸等）的方法举行强化。形变强化是强化金属的有效方法，尤其对于一些不能用热处置惩罚强化的质料；还可以使金属匀称变形，提高零件或构件在使用历程中的宁静性。形变强化也给质料生产和使用带来贫苦，变形使强度升高、塑性降低，需要举行再结晶退火，增加生产成本。
位错塞积示意图2、 固溶强化固溶强化的实质是将合金元素溶入基体相中形成固溶体，由于两者原子半径的差异及晶格改变造成内部晶格畸变，使金属的强度、硬度升高，塑性、韧性下降。固溶强化的机理一是溶质原子使固溶体的晶格发生畸变，对滑移面上运动的位错有阻碍作用；二是位错线上偏聚的溶质原子形成的柯氏气团对位错起钉扎作用，增加了位错运动的阻力；三是溶质原子在层错区的偏聚阻碍扩展位错的运动。在固溶体溶解度规模内，合金元素的质量分数越大，则强化作用越大；溶质原子与溶剂原子的尺寸差越大，强化效果越显著；形成间隙固溶体的溶质元素的强化作用大于形成置换固溶体的元素；溶质原子与溶剂原子的价电子数差越大，则强化作用越大。
固溶强化通常接纳的方法是合金化，即加入合金元素。固溶体示意图3、第二相强化第二相强化一般指种种化合物质点。通过种种手段使第二相质点弥散漫衍，可以阻碍合金内部的位错运动，从而提高屈服强度和抗拉强度。
现在工业上使用的合金多数是复相或多相合金，其显微组织为在固溶体基体上漫衍着第二相(过剩相)。钢中第二相的形态主要有三种，即网状、片状和粒状。网状特别是沿晶界析出的一连网状Fe3C，降低的钢机械性能，塑性、韧性急剧下降，强度也随之下降。
第二相为片状漫衍时，片层间距越小，强度越高，塑性、韧性也越好。第二相为粒状漫衍时，颗粒越细小，漫衍越匀称，合金的强度越高，第二相的数量越多，对塑性的危害越大；沿晶界析出时，岂论什么形态都降低晶界强度，使钢的机械性能下降。
第二相无论是片状还是粒状都阻止位错的移动。第二相强化的方法通常是加入合金元素，然后通过热处置惩罚或塑性加工第二相的形态及漫衍。4、细晶强化细晶强化：随晶粒尺寸的减小，质料的强度硬度升高，塑性、韧性获得改善的现象称为细晶强化。
细化晶粒可以同时提高强度，改善钢的韧塑性，是一种较好的强化质料的方法。合金的晶粒越细小，内部晶粒和晶界的数目就越多。
细晶强化使用晶界上原子排列的不规则性、原子能量高的这一特点，对质料举行强化。凭据霍尔-配奇关系式，晶粒的平均直径越小，质料的屈服强度越高。细化晶粒的方法主要有：结晶历程中增加过冷度，变质处置惩罚，振动及搅拌的方法增加形核率细化晶粒。
冷变形金属通过控制变形度、退火温度来细化晶粒。通过正火、退火的热处置惩罚方法细化晶粒；在钢中加入强碳化物物形成元素等。晶粒尺寸小于临界尺寸dc时，会泛起反霍尔-佩奇现象，即强度随晶粒尺寸的减小而减小。
反霍尔-佩奇现象。
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