Verfijning van de korrelgrootte:Onvolkomenheden zoals korrelgrenzen fungeren als kiemplaatsen voor nieuwe graangroei, wat leidt tot de vorming van fijnere korrels. Fijnere korrels resulteren in het algemeen in een grotere sterkte en taaiheid van de legering.

Versterking van vaste oplossingen:Wanneer opgeloste atomen aan een oplosmiddelmetaal worden toegevoegd om een ​​legering te vormen, kunnen ze interstitiële plaatsen innemen of de plaats innemen van oplosmiddelatomen in het kristalrooster. Hierdoor ontstaan ​​vervormingen en onregelmatigheden in het rooster, die de beweging van dislocaties belemmeren, waardoor de legering sterker wordt.

Neerslagversterking:Bepaalde legeringen ondergaan precipitatieharding, waarbij kleine deeltjes van een tweede fase zich binnen de microstructuur vormen. Deze deeltjes fungeren als obstakels voor dislocatiebewegingen en versterken de legering. De grootte, verdeling en volumefractie van deze neerslagen kunnen worden gecontroleerd door middel van warmtebehandeling, waardoor op maat gemaakte sterkte- en hardheidseigenschappen mogelijk zijn.

Versterking van dislocaties:Imperfecties zoals dislocaties zelf kunnen interageren met andere dislocaties, waardoor een netwerk ontstaat dat hun beweging belemmert. Deze interactie, bekend als dislocatieverstrengeling of pinning, verhoogt de algehele sterkte van de legering.

Verbeterde verwerkbaarheid:Sommige onvolkomenheden kunnen de verwerkbaarheid van de legering verbeteren, wat het vermogen is om plastische vervorming te ondergaan zonder te barsten of te breken. Bepaalde soorten onvolkomenheden in de korrelgrens kunnen bijvoorbeeld het verschuiven van de korrelgrens vergemakkelijken, waardoor de legering taaier en gemakkelijker te vormen wordt.

Verbeterde kruipweerstand:Onvolkomenheden kunnen ook de weerstand van een legering tegen kruip verbeteren, wat de geleidelijke vervorming is van een materiaal onder aanhoudende spanning bij hoge temperaturen. Bepaalde onvolkomenheden, zoals precipitaten of korrelgrensprecipitaten, kunnen fungeren als barrières voor dislocatiebewegingen en korrelgrensverschuivingen, waardoor de kruipweerstand wordt verbeterd.

Samenvattend kunnen onvolkomenheden in legeringen verschillende mechanismen en microstructurele kenmerken introduceren die de sterkte, taaiheid, verwerkbaarheid, kruipweerstand en andere wenselijke eigenschappen van het materiaal verbeteren. Door deze onvolkomenheden te begrijpen en te beheersen, kunnen legeringsontwerpers de prestaties van materialen voor specifieke toepassingen optimaliseren.