強化機構與差排

拉伸退火的低碳鋼時,在上降伏點之後應力下降,出現Lüders帶在試片上傳播的降伏點現象。關於此現象與對策,下列說明何者正確?

  1. A這是析出於晶界的雪明碳鐵妨礙差排產生而引起,因此先以淬火使雪明碳鐵溶解,即使在室溫放置數個月也不會再出現
  2. B這是碳或氮原子聚集到差排而將其釘住所引起,輕度冷軋增加可動差排就會消失,但在室溫放置後有時會再出現
  3. C差排在晶界堆積而形成上降伏點,因此加大晶粒以減少晶界,降伏點現象與Lüders帶都不會發生
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正確答案:B. 這是碳或氮原子聚集到差排而將其釘住所引起,輕度冷軋增加可動差排就會消失,但在室溫放置後有時會再出現

在低碳鋼中,間隙型的碳或氮原子聚集在差排周圍(Cottrell氣團)而將差排釘住。降伏需要使差排脫離或產生新差排的大應力(上降伏點),一旦開始移動,變形就在較低的應力下進行,因此變形帶在試片上傳播。這會造成沖壓件表面出現花紋(拉伸應變痕),因此薄鋼板會先以1%左右的調質軋延增加可動差排再使用。不過,固溶的碳或氮擴散而再次釘住差排時,降伏點會恢復(應變時效);以Ti或Nb將碳與氮固定為化合物的IF鋼則不會發生。以雪明碳鐵或晶界堆積說明的選項是錯誤的。

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