（1）材料强化的概念

使金属材料强度（主要是屈服强度）增大的过程称为强化。

工程材料的强度与其内部组织、结构有着密切的关系。通过改变化学成分、进行塑性变形以及热处理等，均可以提高材料的强度。由于塑性变形是通过位错运动实现的，因此，材料强化机制的基本出发点是造成障碍，阻碍位错运动。

（2）工程材料常见的强化方式

①固溶强化　固溶强化是指由于晶格内溶入溶质原子而使材料强化的现象。固溶强化效果越大，则塑性韧性下降越多。因此选用固溶强化元素时一定不能只着眼强化效果的大小，而应对塑性、韧性给予充分保证。所以，对溶质的浓度应加以控制。

②晶界强化（也称细晶强化）　晶界强化是一种极为重要的强化机制，不但可以提高强度，而且还能改善钢的韧性，这一特点是其他强化机制所不具备的。晶界的作用有两个方面：一方面它是位错运动的障碍；另一方面它又是位错聚集的地方。所以，晶粒越细小，则晶界面积越大，位错运动的障碍越多，导致强度升高。

③第二相强化　第二相强化是指利用合金中的第二相进行强化的现象。强化效果与第二相的形态、数量及其在基体上的分布方式有关。

④冷变形强化（加工硬化或形变强化）　冷变形强化是指在塑性变形过程中，随着变形程度的增加，金属的强度、硬度增加而塑性、韧性降低的现象。强化的原因：一是随塑性变形量的不断增大，位错密度不断增加，并使之产生的交互作用增强，使变形抗力增加；二是随塑性变形量的增大使晶粒变形、破碎，形成亚晶粒，亚晶界阻碍位错运动，使强度和硬度提高。

⑤相变强化　相变强化主要是指马氏体相变强化（以及下贝氏体相变强化等），它是钢铁材料强化的重要途径。相变强化不是一种孤立的强化方式，而是固溶强化、沉淀硬化、形变强化、细晶强化等多种强化效果的综合。

⑥表面强化　材料表面强化是指利用各种表面处理、表面扩渗和表面涂覆等技术，来改善材料表面的耐磨性、耐蚀性、耐高温氧化性和抗疲劳性等性能，或者是赋予材料表面以特定的理化性能，从而达到有效地提高产品质量并延长其使用寿命的目的。

⑦纤维增强的复合强化　用高强度的纤维同适当的基体材料相结合来强化基体材料的方法称为纤维增强复合强化，用于复合材料的强化。