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提高材料的强度是几个世纪以来材料研究的核心问题。迄今为止强化材料的途径可分为四类:固溶强化、第二相弥散强化、加工(或应变)强化和晶粒细化强化。这些强化技术的实质是通过引入各种缺陷(点缺陷、线、面及体缺陷等)阻碍位错运动,使材料难以产生塑性变形而提高强度。但材料强化的同时往往伴随着塑性或韧性的急剧下降,造成高强度材料往往缺乏塑性和韧性,而高塑韧性材料的强度往往很低。