什么是鋼材的冷加工(簡述鋼材冷加工時效強化的機理)

Q1：什么是鋼材的冷加工和時效處理?

冷加工是指在低于再結晶溫度下使金屬產生塑性變形的加工工藝，如冷軋、冷拔、冷鍛、沖壓、冷擠壓等。冷加工變形抗力大，在使金屬成形的同時，可以利用加工硬化提高工件的硬度和強度。[1] 時效處理是指金屬或合金工件（如低碳鋼等）經固溶處理，從高溫淬火或經過一定程度的冷加工變形后，在較高的溫度放置或室溫保持其性能，形狀，尺寸隨時間而變化的熱處理工藝。[2] 參考資料： [1-oh0_c1LmvMfvS6x15EzpYNVKnlABVA9SM8ufBPn_qH_MP3zQGZ08HfgSQFAAMAIKZxAwNFmrQ5MpPwmRpzuoObEGVXZm-R6ItwCrO7 [2-TdoqP2FSls50VBk1W3-ham48GkAlYall3P0Pqu_gKnPURs3U51VfDiFxWA0dC-R4KnfLEk3VUQia

Q2：簡述鋼材冷加工時效強化的機理

鋼材冷加工強化的機理：鋼材冷加工至塑性變形后，由于塑性變形區域內的晶粒產生相對滑移，致使滑移面處的晶粒破碎，晶格歪扭，畸變加劇，從而阻礙其進一步滑移，因而屈服強度提高，塑性和韌性降低。同時，塑性變形時產生的內應力，使鋼材彈性模量降低。冷加工后的鋼筋，在常溫下存放15~20天，或加熱到100~200℃，保持一定時間，則其屈服強度將進一步提高，抗拉強度也有所提高，塑性和韌性繼續降低，彈性模量基本恢復。這一過程稱為時效處理，前者稱自然時效，后者稱人工時效。時效強化的機理：溶于α-Fe中的碳、氮原子隨時間的增長，向晶格缺陷處移動和集中的速度加快，從而造成晶格缺陷處碳、氮原子富集，晶格畸變加劇，可進一步阻礙晶粒滑移，使強度進一步提高，塑性和韌性繼續下降。但由于時效過程中內應力消減，因而彈性模量基本恢復。對冷加工鋼筋進行時效處理時，一般強度較低的鋼筋可采用自然時效，強度較高的鋼筋則應采用人工時效。

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