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1950年代，Hall—Petch提出了晶粒尺寸和屈服强度关系。世界上目前生产的低碳钢，铁素体晶粒度一般为ASTM No．8～9级，即晶粒尺寸相当于14～20μm，根据Hall—Petch公式，现在大量生产的碳素结构钢，只要把晶粒细化到小于5μm，其强度就可以由：200MPa增强到400MPa以上。把低合金钢晶粒细化至2μm左右，强度可增强到800MPa以上。