形變時效(deformed aging)是指從高溫緩慢冷卻下來得到平衡組織，如經冷變形後，在室溫或較高一些溫度下，隨時間的延續會引起性能變化的現象。可分為低溫形變時效和高溫形變時效。
基本介紹
- 中文名：形變時效
- 外文名：deformed aging
- 分類：低溫形變時效和高溫形變時效
- 類別：一種現象
簡介,種類,應變時效,套用,
簡介
從高溫緩慢冷卻下來得到平衡組織，如經冷變形後，在室溫或較高一些溫度下，隨時間的延續會引起性能變化的現象。
與塑性變形相結合的時效方法。由於變形能與相變能的共同作用，可達到形變強化與相變強化的綜合效果。該方法早在20世紀30年代就已出現，並已廣泛用於工業生產。
種類
形變時效可分為低溫形變時效和高溫形變時效。
(1)低溫形變時效。材料經淬火後，於室溫下形變，然後進行時效處理。由於時效前的冷變形，在合金中引入大量的位錯，經時效處理後，基體發生回復形成亞晶組織，得到亞結構強化；而過飽和固溶體的脫溶過程卻因冷變形而變得複雜，它與脫溶相的組成、淬火、變形以及時效等條件有關。一般來說，由於合金組織中存在大量的位向混亂的位錯，它們在晶內和晶界附近均勻分布。這些位錯的存在，有利於溶質原子的擴散，促使GP區數量的增加，也有利於脫溶相分布均勻，使材料的強度得以提高，對消除晶界無沉澱帶也有良好的作用。如果在淬火與冷變形之間再加一道預時效處理，則可加速冷變形後的脫溶過程。有時為了改善材料的熱穩定性，也可將冷變形改為溫變形。雖然低溫形變時效可獲得較高的抗拉強度和屈服強度，但材料的塑性卻有所降低，對某些鋁合金還可造成蠕變抗力的下降和各向862異性。
(2)高溫形變時效。在熱變形後直接淬火和時效。該工藝不僅因淬火造成亞結構，以及隨後時效時脫溶相的均勻分布，使材料的強度提高，而且還因晶粒碎化、晶界彎折和亞晶界被脫溶質點釘扎，而使材料具有較好的塑性和組織穩定性。、以上兩種形變時效，以低溫形變時效套用較廣泛。高溫形變時效只在鋁鋅鎂系合金中得到較好的套用。但兩種形變時效都必須滿足如下基本要求，即淬火後基體不能發生再結晶，淬火後要獲得高濃度的過飽和固溶體。對淬火溫度範圍狹窄、不容易淬透的合金，形變時效方法的使用就受到限制。
應變時效
應變力作用下，材料的組織性能隨時間發生變化。當退火狀態的低碳鋼試樣拉伸到超過屈服點發生少量塑性變形後卸載，然後立即重新載入拉伸，則可見其拉伸曲線不再出現屈服點，此時試樣不會發生屈服現象。如果將預變形試樣在常溫下放置幾天或經200℃左右短時加熱後再行拉伸，則屈服現象又復出現，且屈服應力進一步提高。此現象通常稱為應變時效。
套用
主要是塑性變形後晶格出現了滑移層而扭曲，對固溶合金元素的溶解能力下降，呈現出飽和或過飽和狀態，必然促使被溶物質擴散及析出，這就引起了鋼材性能的變化。在加熱狀態下原子活力增加，促使固溶體內過飽和物質加速析出，也引起時效。應變時效主要發生在低碳鋼中，鋼中氧、氮、錳、銅會顯著提高應變時效傾向，鎳可降低該傾向。鍋爐釩等材料必須作應變時效衝擊值檢驗。
