Enfortiment de la deformació (o enfortiment de la tensió, enduriment per treball)
Definició
Després que el material cedeix, amb l'augment del grau de deformació, la força i la duresa del material augmenta, i la plasticitat i la tenacitat disminueixen, el fenomen s'anomena reforç per deformació o enduriment per treball.
Mecanisme
Amb la deformació plàstica, la densitat de dislocació continua augmentant, de manera que la dislocació en el moviment del tall transversal mutu es va intensificar, el resultat que produeix un pas de tall fix, entrellaçament de dislocació i altres obstacles per augmentar el moviment de dislocació de la resistència, fent que la resistència a la deformació augmenti fins a la continuació de la deformació plàstica causada per les dificultats per millorar la força de la llei del metall: augmenta el grau de deformació, la resistència del material, augmenta la duresa, la plasticitat, la duresa disminueix, la densitat de dislocació continua augmentant , segons la imatge de la fórmula, es pot veure que la força i la densitat de dislocació ρ la meitat de la potència és proporcional a la dislocació, com més gran sigui el vector Berthold b, més significatiu serà l'efecte d'enfortiment.
Mètodes
Deformació en fred, per exemple, premsat en fred, volteig, granallat, etc.
Exemple
L'estirat en fred del filferro d'acer augmenta la seva resistència exponencialment.
Importància pràctica de l'enfortiment de la deformació (pros i contres)
(1) Avantatges:
① L'enfortiment de la deformació és una manera eficaç d'enfortir el metall, per a alguns materials que no es poden reforçar amb tractament tèrmic, podeu utilitzar el mètode d'enfortiment de la deformació per millorar la resistència del material, cosa que pot fer que la força augmenti exponencialment.
② és un factor important en el processament i l'emmotllament de determinades peces de treball o productes semielaborats, de manera que la deformació uniforme del metall, de manera que la peça de treball o l'emmotllament del producte semielaborat sigui possible, com ara filferro d'acer estirat en fred, peces de l'emmotllament d'estampació.
③ l'enfortiment de la deformació també pot millorar la seguretat de les peces o components en el procés d'ús, algunes parts de les parts de la concentració d'estrès o el fenomen de sobrecàrrega, de manera que la deformació plàstica del lloc, a causa de l'enduriment de la deformació de les peces sobrecarregades aturar-se i millorar així la seguretat.
(2) Inconvenients
① L'enfortiment de la deformació també comporta problemes per a la producció i l'ús de materials, la deformació augmenta la força, la plasticitat disminueix i la deformació continua comporta dificultats, la necessitat de consumir més energia.
(2) Per permetre que el material continuï deformant-se, cal dur a terme un recuit de recristal·lització al mig, de manera que el material pugui continuar deformant-se sense esquerdar-se, la qual cosa augmenta el cost de producció.
Enfortiment de la solució sòlida
Definició
Amb l'augment del contingut d'àtoms de solut, la força de la solució sòlida, la duresa, la plasticitat, la tenacitat, el fenomen anomenat enfortiment de la solució sòlida.
Mecanisme
(1) Els àtoms de solut dissolts, de manera que la distorsió de la xarxa de la solució sòlida, en el moviment de la superfície de lliscament de la dislocació té un efecte obstaculitzador.
(2) La línia de dislocació de l'aglomeració d'àtoms de solut del grup gasós de Kirchner es va formar a la dislocació de l'efecte de fixació, augmentant la resistència al moviment de dislocació.
(3) La polarització dels àtoms de solut a la regió de dislocació laminar dificulta el moviment de les dislocacions esteses. Tots els factors que impedeixen el moviment de dislocació i augmenten la resistència al moviment de dislocació poden provocar un augment de la força.
Lleis
(i) En el rang de solubilitat de la solució sòlida, com més gran sigui la fracció de massa dels elements d'aliatge, més gran serà l'efecte de reforç
② Com més gran sigui la diferència de mida entre els àtoms de solut i dissolvent, més significatiu serà l'efecte de reforç.
③ la formació de solució sòlida intersticial dels elements de solut de l'efecte de reforç és més gran que la formació d'elements de solució sòlida de substitució
④ Com més gran sigui la diferència entre el nombre d'electrons de valència entre els àtoms de solut i els àtoms de dissolvent, més gran serà l'efecte d'enfortiment.
Mètodes
Aliatge, és a dir, afegir elements d'aliatge
Exemple
La resistència d'un aliatge de coure-níquel és més gran que la del metall pur de coure i níquel.
Enfortiment de gra fi
Definició
Amb la reducció de la mida del gra, la força i la duresa del material augmenta, i també es millora la plasticitat i la tenacitat, un fenomen conegut com a reforç del gra fi.
Mecanisme
El principi rau en l'efecte de bloqueig dels límits del gra en el lliscament de la dislocació. Per al policristal·lí, el moviment de dislocació ha de superar la resistència del límit del gra, això es deu a que l'orientació de les dislocacions a ambdós costats del límit del gra és diferent, de manera que en un gra, les dislocacions de lliscament no poden passar directament a través del límit del gra cap al grans veïns, només en el límit de gra obturat amb un gran nombre de dislocacions causades per la concentració d'estrès, per tal d'estimular el moviment de dislocacions en els grans adjacents s'han generat lliscament. Així, com més fi és el gra, més gran és la resistència del material.
Llei
Com més fi és el gra, més gran és l'àrea del límit del gra, segons la imatge de la fórmula Hall - Page, més petit és el diàmetre mitjà del gra d, més gran és la resistència a la fluència del material σs.
Mètodes de refinament de gra
① El procés de cristal·lització es pot augmentar augmentant el grau de subrefrigeració, tractament metamòrfic, vibració i agitació per augmentar la velocitat de nucleació per refinar el gra;
② per a la deformació en fred del metall es pot controlar pel grau de deformació, la temperatura de recuit per refinar el gra;
③ es pot normalitzar, mètode de tractament tèrmic recuit per refinar el gra;
④ es pot afegir als elements d'aliatge d'acer, la formació de noves fases per inhibir el creixement del gra.
Segona fase de reforç
Definició
En la matriu metàl·lica hi ha una altra o diverses fases més, la presència d'aquestes fases per millorar la resistència del metall. A causa dels diferents processos d'obtenció de la segona fase, l'enfortiment de la segona fase es divideix en: ① Enfortiment per precipitació: obtenció de la segona fase per tractament tèrmic de canvi de fase ② Enfortiment dispersiu: obtenció de la segona fase per sinterització en pols o oxidació interna.
Mecanisme
Les dislocacions es troben amb la segona fase durant el seu moviment i necessiten passar per la segona fase o tallar-la, per tant, la segona fase dificulta el moviment de les dislocacions, donant lloc a un augment de la resistència del material.
Exemple
La presència de carburadors a l'acer provoca un augment de la resistència de l'acer.
