การเสริมแรงการเปลี่ยนรูป (หรือการเสริมแรงความเครียด, การแข็งตัวของงาน)
คำนิยาม
หลังจากที่วัสดุได้ผลผลิต เมื่อระดับการเสียรูปเพิ่มขึ้น ความแข็งแรงและความแข็งของวัสดุจะเพิ่มขึ้น และความเป็นพลาสติกและความเหนียวลดลง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการเสริมการเปลี่ยนรูปหรือการแข็งตัวของงาน
กลไก
ด้วยการเปลี่ยนรูปพลาสติก ความหนาแน่นของความคลาดเคลื่อนยังคงเพิ่มขึ้น ดังนั้นความคลาดเคลื่อนในการเคลื่อนที่ของการตัดขวางซึ่งกันและกันจึงทวีความรุนแรงมากขึ้น ผลลัพธ์ที่ทำให้เกิดขั้นตอนการตัดคงที่ การพัวพันของความคลาดเคลื่อน และอุปสรรคอื่น ๆ ต่อการเคลื่อนที่ของความคลาดเคลื่อนของความต้านทานที่จะเพิ่มขึ้น ทำให้ความต้านทานการเสียรูปเพิ่มขึ้นเพื่อความต่อเนื่องของการเสียรูปพลาสติกที่เกิดจากความยากลำบากในการปรับปรุงความแข็งแรงของกฎโลหะ: ระดับของการเสียรูปเพิ่มขึ้น, ความแข็งแรงของวัสดุ, ความแข็งเพิ่มขึ้น, ความเป็นพลาสติก, ความเหนียวลดลง, ความหนาแน่นของการเคลื่อนที่ยังคงเพิ่มขึ้น ตามภาพสูตร จะเห็นได้ว่ากำลังและความหนาแน่นของความคลาดเคลื่อน ρ กำลังครึ่งหนึ่งเป็นสัดส่วนกับความคลาดเคลื่อน ยิ่งเวกเตอร์ Berthold b มีขนาดใหญ่เท่าใด ผลการเสริมกำลังก็จะยิ่งมีนัยสำคัญมากขึ้นเท่านั้น
วิธีการ
การเสียรูปด้วยความเย็น เช่น การอัดเย็น การกลิ้ง การขัดผิวด้วยการฉีด ฯลฯ
ตัวอย่าง
การดึงลวดเหล็กแบบเย็นช่วยเพิ่มความแข็งแรงแบบทวีคูณ
ความสำคัญในทางปฏิบัติของการเสริมความแข็งแกร่งของการเปลี่ยนรูป (ข้อดีและข้อเสีย)
(1) ข้อดี:
1 การเสริมแรงการเปลี่ยนรูปเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการเสริมความแข็งแกร่งของโลหะ สำหรับวัสดุบางชนิดที่ไม่สามารถเสริมกำลังด้วยความร้อนได้ คุณสามารถใช้วิธีเสริมกำลังการเปลี่ยนรูปเพื่อปรับปรุงความแข็งแรงของวัสดุ ซึ่งสามารถทำให้ความแข็งแรงเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ
2 เป็นปัจจัยสำคัญในการแปรรูปและการขึ้นรูปชิ้นงานบางชิ้นหรือผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป เพื่อให้โลหะเสียรูปสม่ำเสมอ จึงสามารถขึ้นรูปชิ้นงานหรือผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปได้ เช่น ลวดเหล็กดึงเย็น ชิ้นส่วนของ การปั้นปั๊ม
3 การเสริมการเปลี่ยนรูปยังสามารถปรับปรุงความปลอดภัยของชิ้นส่วนหรือส่วนประกอบในกระบวนการใช้งาน บางส่วนของความเข้มข้นของความเครียดหรือปรากฏการณ์โอเวอร์โหลด เพื่อให้การเปลี่ยนรูปพลาสติกของสถานที่ เนื่องจากการแข็งตัวของการเปลี่ยนรูปของชิ้นส่วนที่โอเวอร์โหลด เพื่อหยุดและปรับปรุงความปลอดภัย
(2) ข้อเสีย
1 การเสริมความแข็งแกร่งของการเปลี่ยนรูปยังสร้างปัญหาให้กับการผลิตและการใช้วัสดุ การเสียรูปทำให้ความแข็งแรงเพิ่มขึ้น ความเป็นพลาสติกลดลง และการเสียรูปต่อไปจะนำมาซึ่งความยากลำบาก จำเป็นต้องใช้พลังงานมากขึ้น
(2) เพื่อให้วัสดุเปลี่ยนรูปต่อไป จำเป็นต้องดำเนินการหลอมตกผลึกซ้ำตรงกลาง เพื่อให้วัสดุสามารถเปลี่ยนรูปต่อไปได้โดยไม่แตกร้าว ซึ่งจะทำให้ต้นทุนการผลิตเพิ่มขึ้น
การเสริมสร้างโซลูชันที่เป็นของแข็ง
คำนิยาม
ด้วยการเพิ่มขึ้นของปริมาณอะตอมของตัวถูกละลาย ความแข็งแรงของสารละลายของแข็ง ความแข็ง พลาสติก ความเหนียว ปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการเสริมสร้างสารละลายของแข็ง
กลไก
(1) อะตอมของตัวถูกละลายจะละลาย ส่งผลให้การเคลื่อนตัวของโครงตาข่ายของสารละลายของแข็งเกิดการบิดเบี้ยว ส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของพื้นผิวลื่น
(2) เส้นการเคลื่อนที่ของการรวมตัวกันของอะตอมของตัวถูกละลายของกลุ่มก๊าซของ Kirchner เกิดขึ้นจากการเคลื่อนตัวของเอฟเฟกต์การปักหมุด ซึ่งเพิ่มความต้านทานการเคลื่อนที่ของการเคลื่อนที่
(3) โพลาไรเซชันของอะตอมของตัวถูกละลายในบริเวณการเคลื่อนที่แบบราบเรียบขัดขวางการเคลื่อนที่ของการเคลื่อนที่แบบขยาย ปัจจัยทั้งหมดที่ขัดขวางการเคลื่อนที่ของการเคลื่อนที่และเพิ่มความต้านทานต่อการเคลื่อนที่ของการเคลื่อนที่สามารถนำไปสู่ความแข็งแกร่งที่เพิ่มขึ้น
กฎหมาย
(i) ในช่วงความสามารถในการละลายของสารละลายของแข็ง ยิ่งสัดส่วนมวลของธาตุผสมมากเท่าไร ผลการเสริมกำลังก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
2 ยิ่งขนาดอะตอมของตัวถูกละลายและตัวทำละลายแตกต่างกันมากเท่าใด ผลการเสริมกำลังก็จะยิ่งมีนัยสำคัญมากขึ้นเท่านั้น
3 การก่อตัวของสารละลายของแข็งคั่นระหว่างองค์ประกอบตัวถูกละลายของผลการเสริมสร้างความเข้มแข็งมีมากกว่าการก่อตัวขององค์ประกอบสารละลายของแข็งทดแทน
④ ยิ่งความแตกต่างระหว่างจำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนระหว่างอะตอมของตัวถูกละลายและอะตอมของตัวทำละลายมากเท่าไร ผลการเสริมกำลังก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
วิธีการ
การผสมคือการเพิ่มองค์ประกอบการผสม
ตัวอย่าง
ความแข็งแรงของโลหะผสมทองแดง-นิกเกิลนั้นมากกว่าความแข็งแรงของโลหะบริสุทธิ์ของทองแดงและนิกเกิล
การเสริมความแข็งแกร่งของเมล็ดละเอียด
คำนิยาม
เมื่อขนาดเกรนลดลง ความแข็งแรงและความแข็งของวัสดุก็เพิ่มขึ้น อีกทั้งความเป็นพลาสติกและความเหนียวก็ดีขึ้นด้วย ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการเสริมเกรนละเอียด
กลไก
หลักการอยู่ที่ผลการปิดกั้นขอบเขตของเกรนต่อสลิปการเคลื่อนที่ สำหรับโพลีคริสตัลไลน์ การเคลื่อนที่ของความคลาดเคลื่อนจะต้องเอาชนะความต้านทานของขอบเขตของเกรน เนื่องจากการวางแนวของความคลาดเคลื่อนทั้งสองด้านของขอบเขตของเกรนนั้นแตกต่างกัน ดังนั้นในเกรน การคลาดเคลื่อนของสลิปไม่สามารถข้ามขอบเขตของเกรนได้โดยตรง เมล็ดที่อยู่ติดกัน เฉพาะในขอบเขตของเมล็ดข้าวที่เสียบด้วยความคลาดเคลื่อนจำนวนมากที่เกิดจากความเข้มข้นของความเครียด เพื่อกระตุ้นการเคลื่อนที่ของความคลาดเคลื่อนในเมล็ดที่อยู่ติดกันที่ถูกสร้างขึ้นลื่น ดังนั้นยิ่งเมล็ดละเอียดมากเท่าใด ความแข็งแรงของวัสดุก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น
กฎ
ยิ่งเมล็ดละเอียดมาก พื้นที่ขอบเขตของเมล็ดข้าวก็จะยิ่งใหญ่ตามรูปภาพสูตร Hall - Page ยิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยของเมล็ดพืช d ยิ่งน้อยลง ความแข็งแรงของผลผลิตของวัสดุก็จะยิ่งสูงขึ้น σs
วิธีการปรับแต่งเมล็ดพืช
1 กระบวนการตกผลึกสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการเพิ่มระดับของการทำความเย็นย่อย การบำบัดด้วยการแปรสภาพ การสั่นสะเทือน และการกวน เพื่อเพิ่มอัตราการเกิดนิวเคลียสเพื่อปรับแต่งเมล็ดพืช
2 สำหรับการเปลี่ยนรูปเย็นของโลหะสามารถควบคุมได้โดยระดับของการเสียรูป อุณหภูมิการหลอมเพื่อปรับแต่งเมล็ดพืช
3 สามารถทำให้เป็นมาตรฐาน วิธีการรักษาความร้อนอบอ่อนเพื่อปรับแต่งเมล็ดพืช
④สามารถเพิ่มลงในองค์ประกอบโลหะผสมเหล็ก การก่อตัวของเฟสใหม่เพื่อยับยั้งการเจริญเติบโตของเมล็ดพืช
การเสริมสร้างความเข้มแข็งระยะที่สอง
คำนิยาม
ในเมทริกซ์โลหะมีเฟสอื่นหรือหลายเฟส การมีอยู่ของเฟสเหล่านี้เพื่อปรับปรุงความแข็งแรงของโลหะ เนื่องจากกระบวนการที่แตกต่างกันในการได้รับระยะที่สอง การเสริมกำลังระยะที่สองจึงแบ่งออกเป็น: 1 การเสริมกำลังการตกตะกอน: การได้รับระยะที่สองโดยการเปลี่ยนขั้นตอนการบำบัดความร้อน 2 การเสริมกำลังแบบกระจาย: การได้รับระยะที่สองโดยการเผาผนึกด้วยผงหรือการเกิดออกซิเดชันภายใน
กลไก
การเคลื่อนตัวจะพบกับระยะที่สองในระหว่างการเคลื่อนที่ และจำเป็นต้องเลี่ยงหรือตัดผ่านระยะที่สอง ดังนั้นระยะที่สองจะเป็นอุปสรรคต่อการเคลื่อนที่ของการเคลื่อนตัว ส่งผลให้มีความแข็งแรงของวัสดุเพิ่มขึ้น
ตัวอย่าง
การมีสารคาร์บูไรเซอร์ในเหล็กส่งผลให้เหล็กมีความแข็งแรงเพิ่มขึ้น
