加工硬化及時(shí)效強(qiáng)化
2024-01-04 來自: 長(zhǎng)沙上熱熱處理有限公司 瀏覽次數(shù):310
加工硬化是指金屬材料隨著塑性變形程度的增加,強(qiáng)度、硬度升高;塑性、韌性下降的現(xiàn)象。加工硬化(冷變形)是熱處理不能強(qiáng)化的金屬材料的主要強(qiáng)化方法。
加工硬化的機(jī)理是:隨著塑性變形的進(jìn)行,位錯(cuò)密度不斷增加,因此位錯(cuò)在運(yùn)動(dòng)時(shí)的相互交割加劇,結(jié)果即產(chǎn)生固定的割階、位錯(cuò)纏結(jié)等障礙,使位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力加大,引起變形抗力增加,給繼續(xù)塑性變形造成困難,從而提高金屬的強(qiáng)度。
規(guī)律:變形程度增加,材料的強(qiáng)度、硬度升高,塑性、韌性下降,位錯(cuò)密度不斷增加,根據(jù)公式,可知強(qiáng)度與位錯(cuò)密度ρ的二分之一次方成正比,位錯(cuò)的伯氏矢量b越大,強(qiáng)化效果越顯著。
加工硬化曲線:曲線分為三階段
1)易滑移階段(位錯(cuò)少干擾)
2)線性硬化階段(位錯(cuò)塞積)
3)拋物線硬化階段(螺旋位錯(cuò)啟動(dòng),位錯(cuò)密度下降)
加工硬化曲線
加工硬化的實(shí)質(zhì):是金屬塑性變形時(shí)內(nèi)部產(chǎn)生滑移,使晶粒變形和細(xì)化亞組織,因而產(chǎn)生大量的位錯(cuò),晶格嚴(yán)重畸變,內(nèi)部應(yīng)力增加,其宏觀效應(yīng)就是加工硬化。
晶粒度對(duì)加工硬化曲線的影響
時(shí)效強(qiáng)化
時(shí)效強(qiáng)化是指獲得過飽和固溶體后,在一些溫度下保溫析出過渡相、d二相等而實(shí)現(xiàn)對(duì)材料強(qiáng)化的方法。
鋁合金通過得到過飽和固溶體后通過時(shí)效可實(shí)現(xiàn)對(duì)材料強(qiáng)化的效果。