01 定義
材料屈服以后,隨變形程度的增加,隔熱管托用材料的強(qiáng)度、硬度升高,塑性、韌性下降的現(xiàn)象叫形變強(qiáng)化或加工硬化。
02 機(jī)理
隨著隔熱管托用材料塑性變形的進(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)的阻力增大,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,隔熱管托用材料的強(qiáng)度、硬度升高,塑性、韌性下降,位錯(cuò)密度不斷增加,根據(jù)公式圖片,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。
03 方法
冷變形,比如冷壓、滾壓、噴丸等。
04 例子
冷拔鋼絲可使其強(qiáng)度成倍增加。
05 形變強(qiáng)化的實(shí)際意義(利與弊)
利:
① 隔熱管托用材料形變強(qiáng)化是強(qiáng)化金屬的有效方法,對(duì)一些不能用熱處理強(qiáng)化的材料,可以用形變強(qiáng)化的方法提高材料的強(qiáng)度,可使強(qiáng)度成倍的增加。
② 是某些工件或半成品加工成形的重要因素,使金屬均勻變形,使工件或半成品的成形成為可能,如冷拔鋼絲、零件的沖壓成形。
③ 形變強(qiáng)化還可提高零件或構(gòu)件在使用過(guò)程中的安全性,零件的某些部位出現(xiàn)應(yīng)力集中或過(guò)載現(xiàn)象時(shí),使該處產(chǎn)生塑性變形,因加工硬化使過(guò)載部位的變形停止從而提高了安全性。
弊:
① 形變強(qiáng)化也給隔熱管托用材料生產(chǎn)和使用帶來(lái)麻煩,變形使強(qiáng)度升高、塑性降低,始繼續(xù)變形帶來(lái)困難,需要消耗更多的功率。
② 為了能讓材料繼續(xù)變形,中間需要進(jìn)行再結(jié)晶退火,使材料可以繼續(xù)變形而不至開(kāi)裂,增加了生產(chǎn)成本。