金属材料强韧化的意义:
①通过强化处理可以优化材料的力学性能指标，充分挖掘材料的潜力。 
②工作表面通过表面强化处理，增加耐磨性、耐蚀性、疲劳强度，提高工件使用寿命。 
实现钢铁材料强韧性的两个阶段： 
1、液态阶段 
方法：细化晶粒、纯洁钢材、合金化

1. 细化晶粒

方法：①快速冷却（增大过冷度）；②加变质剂：减少表面能，提高形核率；抑制晶粒长大；③震动搅动：机械形核；④合金化（用Al、Nb、Ti脱氧）：氧化物熔点高，成为非均匀形核的核心，增加形核率。 
Al脱氧的原因：Al与氧的结合力强，生成高熔点的氧化物，成为非均匀形核的核心，提高形核率，细化晶粒。 
钢铁冶炼的最后阶段：①脱氧：加Al、Mg、Si与O结合，细化晶粒；②合金化。

1. 纯洁钢材：如模具、刀具（含C量高、耐磨、高纯净）

方法：去除有害元素S、P、O、H；去除氧化物、氯化物、硅酸盐；去除有害气体。 
2、固态阶段 
对于固体材料为提高材料的强韧化，常采用常规热处理或者形变两大方法，也可以通过表面强化提高表面强度。

1. 常规热处理方法：正火、退火、回火、淬火（时效强化、固溶强化、细晶强化、第二相粒子强化）

2. 冷变形强化机理：塑性变形使位错密度增加，位错运动受阻。

3. 热加工强化的原因：能焊合某些缺陷、破碎粗大组织、形成纤维组织。

强化的两个基本途径： 
1、尽可能减少晶体中的位错密度，使其接近完整晶体或者制成无缺陷的完整晶体，是金属的实际强度接近理论强度。 
2、在实际晶体中尽可能增大晶体中的位错密度，并尽可能的从运动着的位错设置障碍，抑制位错源的运动。

教材阅读： 1. 王磊 编著，材料的力学性能，东北大学出版社，2007年，第3章，57-107