什么是钢材的冷加工(简述钢材冷加工时效强化的机理)

什么是钢材的冷加工(简述钢材冷加工时效强化的机理)

Q1：什么是钢材的冷加工和时效处理?

冷加工是指在低于再结晶温度下使金属产生塑性变形的加工工艺，如冷轧、冷拔、冷锻、冲压、冷挤压等。冷加工变形抗力大，在使金属成形的同时，可以利用加工硬化提高工件的硬度和强度。[1] 时效处理是指金属或合金工件（如低碳钢等）经固溶处理，从高温淬火或经过一定程度的冷加工变形后，在较高的温度放置或室温保持其性能，形状，尺寸随时间而变化的热处理工艺。[2] 参考资料： [1-oh0_c1LmvMfvS6x15EzpYNVKnlABVA9SM8ufBPn_qH_MP3zQGZ08HfgSQFAAMAIKZxAwNFmrQ5MpPwmRpzuoObEGVXZm-R6ItwCrO7 [2-TdoqP2FSls50VBk1W3-ham48GkAlYall3P0Pqu_gKnPURs3U51VfDiFxWA0dC-R4KnfLEk3VUQia

Q2：简述钢材冷加工时效强化的机理

钢材冷加工强化的机理：钢材冷加工至塑性变形后，由于塑性变形区域内的晶粒产生相对滑移，致使滑移面处的晶粒破碎，晶格歪扭，畸变加剧，从而阻碍其进一步滑移，因而屈服强度提高，塑性和韧性降低。同时，塑性变形时产生的内应力，使钢材弹性模量降低。冷加工后的钢筋，在常温下存放15~20天，或加热到100~200℃，保持一定时间，则其屈服强度将进一步提高，抗拉强度也有所提高，塑性和韧性继续降低，弹性模量基本恢复。这一过程称为时效处理，前者称自然时效，后者称人工时效。时效强化的机理：溶于α-Fe中的碳、氮原子随时间的增长，向晶格缺陷处移动和集中的速度加快，从而造成晶格缺陷处碳、氮原子富集，晶格畸变加剧，可进一步阻碍晶粒滑移，使强度进一步提高，塑性和韧性继续下降。但由于时效过程中内应力消减，因而弹性模量基本恢复。对冷加工钢筋进行时效处理时，一般强度较低的钢筋可采用自然时效，强度较高的钢筋则应采用人工时效。

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