一、加工硬化

金屬材料經(jīng)壓力加工（如軋制、鍛造、擠壓、拉絲和沖壓等）變形后，不僅改變了其外形尺寸，而且也使內(nèi)部組織和性能發(fā)生變化。例如，經(jīng)冷塑性變形后，金屬的強(qiáng)度、硬度顯著提高而塑性、韌性下降，也就是常稱的加工硬化或形變強(qiáng)化。經(jīng)熱塑性變形后，強(qiáng)度提高不明顯，但塑性和韌性會(huì)有所改善。不過，若壓力加工工藝不當(dāng)，在變形量超過金屬的塑性值后，將會(huì)產(chǎn)生裂紋或斷裂。

對于用熱處理方法不能強(qiáng)化的材料來說，可以用加工硬化方法來提高期強(qiáng)度，如塑性很好而強(qiáng)度較低的奧氏體不銹鋼（所以GB 24511有R_p0.2、R_p1.0）、鋁、銅等。（因?yàn)椴牧系乃苄院?，不?dān)心加工硬化引起的塑性降低。）

但對于一些金屬來說，金屬經(jīng)加工硬化后，金屬的塑性大為降低、并引起殘余應(yīng)力等，繼續(xù)變形就會(huì)導(dǎo)致開裂，為了消除這種硬化現(xiàn)象、消除殘余應(yīng)力，保證材料的韌性、構(gòu)件形狀的穩(wěn)定性，中間需要進(jìn)行再結(jié)晶退火。

加工硬化也是GB 150.4中要求進(jìn)行恢復(fù)性能熱處理的情形之一。

對于金屬再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行的加工，即熱加工，因塑性變形引起的硬化過程和回復(fù)結(jié)晶引起的軟化過程幾乎同時(shí)存在，所以熱加工不存在加工硬化現(xiàn)象，但熱加工是有可能會(huì)改變材料供貨（熱處理）狀態(tài)的。但對于加工溫度介于冷成形、熱成形之間的溫成形，是可能存在加工硬化，也可能會(huì)改變材料的供貨狀態(tài)。

以上內(nèi)容主要引自文獻(xiàn)：崔忠圻. 金屬學(xué)與熱處理[M]的第六、七章。

二、應(yīng)變時(shí)效

如果材料在屈服后一定的塑性變形處卸載，隨后立即再拉伸，則屈服平臺(tái)不再出現(xiàn)，即下圖中的BAC。

若卸載后在室溫停留較長時(shí)間，或在較高溫度下停留一定時(shí)間后，再進(jìn)行拉伸，又出現(xiàn)屈服現(xiàn)象，即曲線將沿BDC進(jìn)行，這種現(xiàn)象稱為應(yīng)變時(shí)效。顯然，應(yīng)變時(shí)效也是一種加工硬化現(xiàn)象。應(yīng)變時(shí)效也會(huì)導(dǎo)致材料的強(qiáng)度與硬度升高，而塑性、韌性的下降。

在塑性變形超過一定比例后，如果即進(jìn)行再結(jié)晶退火，已經(jīng)消除了加工硬化引起的強(qiáng)度增加、韌性下降，通常也無需要考慮再次加載后還有沒有屈服現(xiàn)象了另，通常以鋼材應(yīng)變時(shí)效前后其沖擊韌性降低的百分比，來衡量鋼材對應(yīng)變時(shí)效的敏感程度，稱為應(yīng)變時(shí)效敏感性系數(shù)。有專門的國標(biāo)，GB/T 4160-2004《鋼的應(yīng)變時(shí)效敏感性試驗(yàn)方法(夏比沖擊法)》。但由于已經(jīng)有其他韌性指標(biāo)，包括GB/T 150、GB/T 713等標(biāo)準(zhǔn)都沒有提到這個(gè)應(yīng)變時(shí)效敏感性系數(shù)。

以上內(nèi)容主要參考文獻(xiàn)：

匡震邦, 等. 材料的力學(xué)行為[M]. 北京: 高等教育出版社, 1998

侯建國, 等. 鋼材沖擊韌性和應(yīng)變時(shí)效敏感性問題的探討[J]. 西北水電, 2001(2)