影响钢材屈服强度最重要的一个因素是晶粒尺寸。以拉伸过程为例，在相同应变的条件下，对于具有小晶粒尺寸的试样，每个晶粒内部均匀分配的应变越小，则位错密度越小。因此，具有较小晶粒尺寸的试样达到屈服需要施加更大的应变，即屈服强度更大。

　　 由此，屈服现象可以理解为位错源在不同晶粒间传播的一个过程。Hall和Petch首先独立研究出晶粒细化的Hall-Petch公式，晶粒细化对屈服强度（σs)的贡献可用下式表示：σs=σ0+kyd-?(5-2)式中σ0——位错在晶粒内运动为克服内摩擦力所需的应力；ky——与材料有关的常数，室温下的取值范围是14。

　　 0~23。4N/mm3/2;d——有效晶粒尺寸，对于铁素体-珠光体钢，即为体素体晶粒尺寸;对于板条马氏体组织，系指板条马氏体束的尺寸；对于孪晶马氏体组织，则为奥氏体晶粒尺寸。

　　奥氏体晶粒大小对钢冷却后的组织和性能有很大影响，奥氏体的晶粒细小，则冷却后转变产物的晶粒也细小，其强度，塑性，韧性较好。反之，晶粒粗大，转变后产物晶粒粗大，强度，塑性较差，特别是冲击韧性显著降低。

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