题目
加工硬化后的金属材料,在重新加热时,其强硬度和塑韧性立刻恢复到变形前状况。()(10.0)A. 是B. 否
加工硬化后的金属材料,在重新加热时,其强硬度和塑韧性立刻恢复到变形前状况。()(10.0)
A. 是
B. 否
题目解答
答案
B. 否
解析
本题考查金属材料加工硬化及热处理相关知识。解题思路是明确加工硬化的概念以及金属材料在重新加热时的组织和性能变化变化规律。
- 首先,加工硬化是指金属材料在再结晶温度以下塑性变形时,随着变形量的增加,其强度和硬度提高,而塑性和韧性降低的现象。这是因为在加工过程中,金属内部位错密度增加,位错之间相互交织、缠结,阻碍了位错的运动,从而使金属的变形抗力增大。
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- 例如,冷拔低碳钢丝,在冷拔过程中,钢丝的强度和硬度会显著提高,但塑性会明显下降。
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- 从微观角度来看,位错增加增殖和运动,形成位错缠结等结构,使得金属晶体的变形变得困难。
- 个简单的位错运动模型可以用公式$\tau = \alpha Gb$来描述,其中$\tau$是使位错运动所需的切应力,$G$是切变模量,$b$是柏氏矢量,$\alpha$是与位错运动状态有关的系数。在加工硬化过程中,位错密度增加,位错之间的相互作用增强,$\(\alpha$值增大,从而使$\tau$增大,即金属的强度提高。
- 然后,当加工硬化后的金属重新加热时,其性能恢复是一个过程,而不是立刻恢复到变形前的状况。在加热过程中,金属会经历回复和再结晶等阶段。
- 回复阶段,主要是点缺陷(如空位、间隙原子等)的迁移和消失,位错的短程运动,使金属的某些物理性能(如电阻率等)有所恢复,但强度和硬度变化不大。
- 再结晶阶段,形成新的无畸变的等轴晶粒,位错密度降低,金属的强度和硬度下降,塑性和韧性提高。但这个过程需要一定的一定的时间和温度条件。
- 例如,对于低碳钢,在加热到一定温度(如$500 - 600^{\circ}C$)并保温一段时间后,才会发生明显的再结晶,性能逐渐恢复。