Definisi
Selepas hasil bahan, fenomena di mana kekuatan dan kekerasannya meningkat sementara kepekaan dan ketangguhannya berkurangan apabila tahap ubah bentuk meningkat dipanggil pengerasan ubah bentuk atau pengerasan kerja.
02
Mekanisme
Apabila ubah bentuk plastik berlangsung, ketumpatan dislokasi meningkat, menyebabkan interaksi yang lebih rumit antara dislokasi semasa pergerakan. Ini mengakibatkan pembentukan langkah -langkah tetap dan kusut dislokasi, yang meningkatkan ketahanan terhadap pergerakan dislokasi, meningkatkan rintangan ubah bentuk dan menjadikan ubah bentuk plastik lebih sukar, sehingga meningkatkan kekuatan logam.
Corak Fizikal: Apabila tahap ubah bentuk meningkat, kekuatan dan kekerasan bahan meningkat, sementara kepekaan dan ketangguhannya berkurangan. Ketumpatan dislokasi terus meningkat. Menurut formula dan angka, kekuatan adalah berkadar dengan persegi ketumpatan dislokasi ρ. Semakin besar vektor burger B dari dislokasi, semakin penting kesan pengukuhan.
03
Kaedah
Deformasi sejuk, seperti menekan sejuk, bergolek, dan menembak peening.
04
Contoh
Kawat keluli lukisan sejuk boleh meningkatkan kekuatannya secara eksponen.
05
Kepentingan praktikal pengukuhan ubah bentuk (kelebihan dan kekurangan)
(1) Kelebihan:
① Pengukuhan ubah bentuk adalah kaedah yang berkesan untuk mengukuhkan logam. Bagi sesetengah bahan yang tidak dapat diperkuat dengan rawatan haba, pengukuhan ubah bentuk boleh digunakan untuk meningkatkan kekuatan bahan, yang dapat meningkatkan kekuatan secara eksponen.
② Ini adalah faktor penting dalam pemprosesan dan pembentukan produk tertentu atau separuh - produk selesai. Ia menjadikan kecacatan logam sama rata, membuat pembentukan bahan kerja atau separuh - produk siap, seperti dingin - yang ditarik keluli dan stamping bahagian.
③ Pengukuhan ubah bentuk juga boleh meningkatkan keselamatan bahagian atau komponen semasa penggunaan. Apabila kepekatan tekanan atau beban berlaku di bahagian tertentu bahagian, ubah bentuk plastik berlaku di bahagian itu. Oleh kerana pengerasan kerja, ubah bentuk bahagian yang terlalu banyak berhenti, dengan itu meningkatkan keselamatan.
(2) Kelemahan:
① Pengukuhan ubah bentuk juga membawa masalah kepada pengeluaran dan penggunaan bahan. Deformasi meningkatkan kekuatan dan mengurangkan keplastikan, menjadikannya sukar untuk meneruskan ubah bentuk dan memerlukan lebih banyak penggunaan kuasa.
② Untuk membolehkan bahan itu terus berubah, penyepuhlasi semula diperlukan di tengah -tengah supaya bahan itu dapat terus berubah tanpa retak, yang meningkatkan kos pengeluaran.
Gambar
Gambar
Ii. Pengukuhan penyelesaian pepejal
Gambar
01
Definisi
Fenomena bahawa kekuatan dan kekerasan peningkatan penyelesaian pepejal sementara kepekaan dan ketangguhan berkurangan dengan peningkatan kandungan atom larut dipanggil pengukuhan penyelesaian pepejal.
02
Mekanisme
(1) Pembubaran atom larut mengganggu kekisi larutan pepejal, yang mempunyai kesan obstruktif terhadap pergerakan dislokasi pada satah slip.
(2) Gas Coriolis yang dibentuk oleh atom larut yang dipisahkan pada garis dislokasi pin dislokasi dan meningkatkan rintangan kepada pergerakan dislokasi.
(3) Pemisahan atom larut di kawasan kesalahan penyusunan menghalang pergerakan dislokasi yang dilanjutkan. Semua faktor yang menghalang pergerakan dislokasi dan meningkatkan ketahanan terhadap pergerakan dislokasi dapat meningkatkan kekuatan.
03
Undang -undang
① dengan julat kelarutan penyelesaian pepejal, semakin besar pecahan massa unsur pengaliran, semakin besar kesan pengukuhan
② Semakin besar perbezaan saiz antara atom larut dan atom pelarut, semakin penting kesan pengukuhan.
③ Kesan pengukuhan unsur -unsur larut yang membentuk penyelesaian pepejal interstisial adalah lebih besar daripada unsur -unsur yang membentuk penyelesaian pepejal pengganti.
④ Semakin besar perbezaan bilangan elektron valensi antara atom larut dan pelarut, semakin besar kesan pengukuhan.
04
Kaedah
Mengaloi, iaitu penambahan unsur -unsur aloi.
05
Contoh
Kekuatan tembaga - aloi nikel lebih besar daripada tembaga dan nikel tulen.
Imej
Imej
Iii. Pengukuhan penghalusan bijirin
Imej
01
Definisi
Pengukuhan penghalusan bijirin adalah fenomena di mana kekuatan dan kekerasan peningkatan material, sementara kepekaan dan ketangguhannya juga bertambah baik apabila saiz bijian berkurangan.
02
Mekanisme
Prinsip di sebalik kesan ini adalah keterlambatan slip dislokasi oleh sempadan bijian. Dalam bahan polikristalin, pergerakan dislokasi mesti mengatasi rintangan sempadan bijian. Ini kerana dislokasi di kedua -dua belah sempadan bijian mempunyai orientasi yang berbeza. Oleh itu, dalam bijirin yang diberikan, dislokasi tergelincir tidak dapat menyeberangi sempadan bijian ke dalam bijirin bersebelahan. Hanya apabila sejumlah besar dislokasi berkumpul di sempadan bijian, menyebabkan kepekatan tekanan, bolehkah pergerakan dislokasi yang ada di bijirin bersebelahan dirangsang untuk menyebabkan slip. Oleh itu, semakin halus bijirin, semakin tinggi kekuatan bahan.
03
Peraturan
Lebih halus bijirin, semakin besar kawasan sempadan bijian. Menurut persamaan halaman Hall -, semakin kecil diameter bijirin purata d, semakin tinggi kekuatan hasil bahan σs.
04
Kaedah penghalusan bijirin
① Semasa proses penghabluran, penghalusan bijirin dapat dicapai dengan meningkatkan tahap bawah, melakukan pengubahsuaian, bergetar, dan kacau untuk meningkatkan kadar nukleasi.
② Untuk sejuk - logam cacat, penghalusan bijirin dapat dicapai dengan mengawal tahap ubah bentuk dan suhu penyepuhlindapan.
③ Penambahbaikan bijirin dapat dicapai melalui rawatan haba seperti menormalkan dan menyiapkan.
④ Elemen aloi boleh ditambah kepada keluli untuk membentuk fasa baru, dengan itu menghalang pertumbuhan bijirin.
Imej
Imej
Iv. Pengukuhan fasa kedua
Imej
01
Definisi
Kehadiran satu atau lebih fasa tambahan dalam matriks logam meningkatkan kekuatan logam. Bergantung pada proses yang digunakan untuk mendapatkan fasa kedua, pengukuhan fasa kedua dapat dikategorikan seperti berikut: ① Pengukuhan hujan: Mendapatkan fasa kedua melalui rawatan haba transformasi fasa. ② Pengukuhan penyebaran: Mendapatkan fasa kedua melalui sintering serbuk atau pengoksidaan dalaman.
02
Mekanisme
Semasa gerakan dislokasi, dislokasi menghadapi fasa sekunder dan mesti memintas atau memotongnya. Fasa sekunder ini menghalang gerakan kehelan, meningkatkan kekuatan bahan.
03
Contoh
Kehadiran simen dalam keluli meningkatkan kekuatannya.
