题目
在热加工过程中,金属能否产生加工硬化?试分析原因。
在热加工过程中,金属能否产生加工硬化?试分析原因。
题目解答
答案
答:在热加工过程中,金属塑性变形与金属动态再结晶过程同时进行,金属不产生加工硬化。
解析
考查要点:本题主要考查对金属热加工过程中加工硬化现象的理解,以及动态再结晶对加工硬化的影响。
解题核心思路:
- 明确加工硬化的本质是位错密度增加导致强度上升、塑性下降。
- 热加工的高温环境会引发动态再结晶,该过程通过形成新晶粒消耗位错,抵消位错密度的增加。
- 结合热加工中塑性变形与动态再结晶的动态平衡,判断加工硬化是否发生。
破题关键点:
- 动态再结晶的及时性:高温下动态再结晶速率与塑性变形速率相当,使位错密度无法持续累积。
- 热加工的本质特征:高温软化效应使金属变形抗力低,进一步抑制加工硬化。
在热加工过程中,金属的塑性变形与动态再结晶是两个关键过程:
- 塑性变形:金属在外力作用下发生形变,产生位错并导致位错密度增加。
- 动态再结晶:高温下,晶界迁移和新晶粒形成,消耗多余位错,降低位错密度。
由于动态再结晶与塑性变形同步进行,位错的产生与消除达到动态平衡,无法形成持续的位错积累。因此,金属在热加工过程中不产生加工硬化。