厚壁精密钢管的位错强化

作者：精密钢管
发布时间：2020-09-13
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结构強化也是厚壁精密钢管中常用的一种強化体制，主要着重于结构总量与组态对钢塑变抵抗力的干扰。金属材料中结构密度高，则结构运作时便于产生彼此交割，产生割阶，导致结构缠结，所以导致结构运作的阻碍，给再次塑性形变导致不便，从而提升了厚壁精密钢管的強度。这类用增加结构密度提升金属材料強度的方式叫做结构強化。其強化量与金属材料中的结构度有关。

厚壁精密光亮无缝管结构密度提升所带来的強化效果有时是很大的。金属材料中的结构密度与形变量有关，变形量越大，结构密度越大，厚壁精密钢管的強度则显著提升，但塑性明显下降。例如，高度冷形变可使结构密度达到1012/cm2以上，产生高达每平方毫米数十千克的強化量。

通常面心立方金属材料中的结构強化效用比体心立方金属材料中的大，所以，在面心立方金属材料(如Cu，A1)中，利用结构強化是很有效的。

从结构強化体制考虑，向厚壁精密钢管中添加合金元素应着重于使塑性形变时结构便于繁殖，或便于溶解，提升钢的加工硬化水平。具体途径如下：

1.细化晶体。根据增加晶界总量，使晶界周边因形变不融洽引起几何上必须的结构，同时可使晶体内结构塞积群的总量增加。所以，宜向钢中添加细化晶体的合金元素。

2.产生第二相颗粒。当结构碰到第二相颗粒时，期待结构绕开第二相颗粒而留有结构圈，使结构总量快速增加。所以，宜向钢中添加强碳化物产生元素。

3.促进淬火效应。表面淬火后期待得到板条马氏体，导致结构型亚结构特征。所以，宜向钢中添加提升淬透性的合金元素。

4.减少层错能。根据减少层错能，使结构便于拓展和形成层错，增加结构交互作用，防止交叉滑移。所以，宜添加减少层错能的合金元素。

在工程上，厚壁精密钢管的实际屈服强度是多种強化体制共同作用的结果。实际上，几乎没有一种精密光亮管的強度只利用了某一种体制。