钢材经历了什么应变硬化之后

Ⅰ 什么是时效硬化

铝合金制品在室温下自然停放一定时间，可以使其强度和硬度提高，这种方法称为自然时效。如果人为地将铝合金制品在高于室温下的某一温度保温一定时间，同样可以提高其强度和硬度，这种方法称为人工时效。

钢材在常温下经过冷拉、校直、弯曲、机械剪切等冷加工后，会产生一定程度的塑性变形，同时使钢材的强度和硬度升高，而塑性和韧性会降低，这种现象被称为冷作硬化或应变硬化。

经过冷作硬化的钢材，在常温下放置一段时间后，其屈服点会进一步升高，抗拉强度也随之升高，而塑性和韧性进一步下降，这种现象被称为应变时效。应变时效与钢中碳、氮的析出过程有关，使已经冷作硬化的钢材又产生时效硬化。

自然时效和人工时效都是通过改变材料内部的应力状态和化学成分，从而提高材料的强度和硬度，但它们的机理有所不同。自然时效是通过材料内部应力的重新分布和化学成分的缓慢变化来实现的，而人工时效则是在一定温度下进行快速的应力释放和化学成分变化。

自然时效和人工时效在实际应用中有着广泛的应用，例如铝合金的制造、钢材的冷加工处理等。通过合理地选择时效方式和参数，可以有效地提高材料的性能，满足不同的应用需求。

自然时效和人工时效的机理不同，因此在实际应用中也应根据具体情况进行选择。例如，对于需要快速提高材料性能的情况，可以选择人工时效；而对于需要长时间保持材料性能的情况，则可以选择自然时效。

需要注意的是，自然时效和人工时效都会对材料的性能产生一定的影响，因此在实际应用中应根据具体情况进行选择。同时，还需要注意控制时效条件，以避免出现过时效或欠时效的情况，从而影响材料的性能。

Ⅱ 应变硬化对钢材的常温力学性能有何影响

在常温下钢经过塑性变形后，内部组织将发生变化，晶粒沿变形最大的方向被伸长，晶格 被扭曲，从而提高材料的抗变形能力。这种现象称为应变硬化或加工硬化。例如，在常温下 把钢预拉到塑性变形，然后卸载，当再次加载时，材料的比例极限将提高而塑性降低。

Ⅲ 提高钢材屈服强度

1、形变强化（或应变强化，加工硬化）

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。

2、固溶强化

溶质原子的溶入，使固溶体的晶格发生畸变，对滑移面上运动的位错有阻碍作用。位错线上偏聚的溶质原子形成的柯氏气团对位错起钉扎作用，增加了位错运动的阻力。溶质原子在层错区的偏聚阻碍扩展位错的运动。所有阻碍位错运动，增加位错移动阻力的因素都可使强度提高。

3、细晶强化

其原理在于晶界对位错滑移的阻滞效应。对于多晶体来说，位错运动必须克服晶界的阻力，这是由于晶界两侧位错的取向不同，所以在某一个晶粒中，滑移的位错不能直接穿越晶界进入相邻的晶粒，只有在晶界处塞积了大量的位错后引起应力集中，才能激发相邻晶粒中已有位错的运动产生滑移。所以晶粒越细，材料的强度就越高。

(3)钢材经历了什么应变硬化之后扩展阅读：

影响屈服强度的因素：结合键、组织、结构、原子本性、温度、应变速率、应力状态。

如将金属的屈服强度与陶瓷、高分子材料比较可看出结合键的影响是根本性的。从组织结构的影响来看，可以有四种强化机制影响金属材料的屈服强度。

虽然屈服强度是反映材料的内在性能的一个本质指标，但应力状态不同，屈服强度值也不同。我们通常所说的材料的屈服强度一般是指在单向拉伸时的屈服强度。

Ⅳ 低碳钢拉伸试验中应力应变可分为四个阶段分别是

低碳钢从受拉至拉断，分为以下四个阶段。
1 弹性阶段
随着荷载的增加，应变随应力成正比增加。如卸去荷载，试件将恢复原状，表现为弹性变形，与A点相对应的应力为弹性极限。在这一范围内，应力与应变的比值为一常量，称为弹性模量，用E表示。弹性模量反映钢材的刚度，是钢材在受力条件下计算结构变形的重要指标。常用低碳钢的弹性模量E=2.0×105～2.1×105MPa，弹性极限E=180～200MPa。
2 屈服阶段
应力与应变不成比例，开始产生塑性变形，应变增加的速度大于应力增长速度，钢材抵抗外力的能力发生“屈服”了。
该阶段在材料万能试验机上表现为指针不动（即使加大送油）或来回窄幅摇动。
钢材受力达屈服点后，变形即迅速发展，尽管尚未破坏但已不能满足使用要求。故设计中一般以屈服点作为强度取值依据。
3 强化阶段
抵抗塑性变形的能力又重新提高，变形发展速度比较快，随着应力的提高而增强。
常用低碳钢的为385～520MPa。抗拉强度不能直接利用，但屈服点与抗拉强度的比值（即屈强比），能反映钢材的安全可靠程度和利用率。屈强比越小，表明材料的安全性和可靠性越高，结构越安全。但屈强比过小，则钢材有效利用率太低，造成浪费。常用碳素钢的屈强比为0.58～0.63，合金钢为0.65～0.75。
4 颈缩阶段
材料变形迅速增大，而应力反而下降。试件在拉断前，于薄弱处截面显著缩小，产生“颈缩现象”，直至断裂。
通过拉伸试验，除能检测钢材屈服强度和抗拉强度等强度指标外，还能检测出钢材的塑性。塑性表示钢材在外力作用下发生塑性变形而不破坏的能力，它是钢材的一个重要性指标。钢材塑性用伸长率或断面收缩率表示。