合金元素的固溶強(qiáng)化效果一般可表示為
^(7_s = KiC^
式中，K;為系數(shù)；G為固溶度。
對于C、N等間隙原于，« = 0. 33 - 2. 0；對于Mo、Si、Mil等置換式原子= 0. 5?1. 0。 '

固溶強(qiáng)化機(jī)理：原子固溶于鋼的基體中，一般都會使晶格發(fā)生畸變，從而在基體中產(chǎn)生 了彈性應(yīng)力揚(yáng)，彈性應(yīng)力揚(yáng)與位錯(cuò)的交互作用將增加位錯(cuò)運(yùn)動的阻力。合金元素對低碳鐵素 體強(qiáng)度和塑性的影響如圖1. 11所示。
圖1.11合金元素對低碳鐵素體強(qiáng)度和塑性的影響 從圖1.11可知，Si、Mn的固溶強(qiáng)化效應(yīng)大，但Si >1.1%，Mn>：L8%時(shí)，鋼的塑韌 性將有較大的下降_D C、N固溶強(qiáng)化效應(yīng)最大。多元復(fù)合時(shí)，其作用可認(rèn)為是可疊加的，所 以其一般式為
n
Ao, = 2 KiCⁿ_r
式中，G力固溶度₃
固溶強(qiáng)化還會帶來其他性能的變化：降低伸長率3和沖擊初度A_kV,降低材料的加工 性，提髙鋼的韌脆轉(zhuǎn)變溫度：Tk_&
1.5.1.2位錯(cuò)強(qiáng)化
位錯(cuò)引起的強(qiáng)化量與位錯(cuò)密度^有直接的關(guān)系，一般可表示為
i^d = Kdp^l/2
式中，K_d力系數(shù).
位錯(cuò)強(qiáng)化機(jī)理：隨著位錯(cuò)密度的增大，大為增加了位錯(cuò)產(chǎn)生交割、纏結(jié)的概率，所以有 效地阻止了位錯(cuò)運(yùn)動，從而提髙了鋼的強(qiáng)度。對體心立方結(jié)構(gòu)晶體，位錯(cuò)強(qiáng)化效果較好₆但 是在強(qiáng)化的同時(shí)，同樣也降低了伸長率 <5，提高了韌脆轉(zhuǎn)變溫度:r_Kfl
1.5. 1.3細(xì)晶強(qiáng)化
細(xì)化晶粒提髙鋼的強(qiáng)度，最著名的是Hail-petch公式，即 式中，^為晶粒直徑；力強(qiáng)化增量；八\為系數(shù)。
鋼中的晶粒越細(xì)，晶界、亞晶界越多，可有效阻止位錯(cuò)的運(yùn)動，并產(chǎn)生位錯(cuò)塞積強(qiáng)化_a 細(xì)晶強(qiáng)化既提髙了鋼的強(qiáng)度，又提髙了塑性和韌度，這是其他強(qiáng)化機(jī)制所沒有的，所以是最 理想的強(qiáng)化方法。