
【化】 cold hardening; work hardening
加工硬化(Work Hardening)是材料科學中描述金屬或合金在塑性變形過程中機械性能變化的術語,又稱“應變硬化”。其定義為:材料通過冷加工(如軋制、拉伸、沖壓)發生塑性變形時,晶格結構産生位錯堆積,導緻繼續變形難度增大,表現為材料硬度、強度提升而延展性下降的現象。
從微觀機制分析,加工硬化源于三個核心過程:
該現象在工程領域具有雙重價值:
漢英對照術語解析:
中文術語鍊“加工硬化→應變硬化→冷作硬化”對應英文術語鍊“work hardening → strain hardening → cold working hardening”,其中美國材料試驗協會(ASTM E6-15)優先采用“strain hardening”作為标準術語。
加工硬化(也稱應變硬化或冷作硬化)是金屬材料在塑性變形過程中,因内部結構變化導緻強度、硬度上升,而塑性、韌性下降的現象。以下從定義、機理、效果及處理方法四方面詳細說明:
加工硬化指金屬在再結晶溫度以下發生塑性變形時,晶格畸變和位錯密度增加,導緻繼續變形阻力增大,宏觀表現為硬度、強度提升,但延展性降低。例如反複彎折電線會使其變硬變脆直至斷裂。
通過退火(加熱至再結晶溫度以上)消除晶格畸變和位錯,恢複材料塑性。例如金屬沖壓件在多次變形後需退火以避免斷裂。
該現象既是金屬強化手段,也是加工限制因素,需在工藝中平衡利用與控制。
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