加工硬化及时效强化

加工硬化

加工硬化是指金属材料随着塑性变形程度的增加，强度、硬度升高；塑性、韧性下降的现象。加工硬化（冷变形）是热处理不能强化的金属材料的主要强化方法。

加工硬化的机理是：随着塑性变形的进行，位错密度不断增加，因此位错在运动时的相互交割加剧，结果即产生固定的割阶、位错缠结等障碍，使位错运动的阻力增大，引起变形抗力增加，给继续塑性变形造成困难，从而提高金属的强度。

规律：变形程度增加，材料的强度、硬度升高，塑性、韧性下降，位错密度不断增加，根据公式

，可知强度与位错密度ρ的二分之一次方成正比，位错的伯氏矢量b越大，强化效果越显著。

加工硬化曲线：曲线分为三阶段

1）易滑移阶段（位错少干扰）

2）线性硬化阶段（位错塞积）

3）抛物线硬化阶段（螺旋位错启动，位错密度下降）

加工硬化曲线

加工硬化的实质：是金属塑性变形时内部产生滑移，使晶粒变形和细化亚组织，因而产生大量的位错，晶格严重畸变，内部应力增加，其宏观效应就是加工硬化。

晶粒度对加工硬化曲线的影响

时效强化

时效强化是指获得过饱和固溶体后，在一定温度下保温析出过渡相、第二相等而实现对材料强化的方法。

铝合金通过得到过饱和固溶体后通过时效可实现对材料强化的效果。

来源：热处理人