金属材料组织和性能控制原理和方法•加工（应变）硬化和退火处理•凝固原理及其应用一、加工（应变）硬化和退火处理强化金属和合金的技术较多，如增加位错密度、减小晶粒尺寸、合金化等等。
本节将了解以下内容：如何使用冷作加工工艺来提高金属和合金的性能，冷作加工实质上是把金属材料变形和强化同步进行的一种工艺方法。
而热作加工则没有强化作用。
通过退火热处理工艺可以改善冷作加工工艺引起的塑性降低和硬度增加问题。
冷作加工导致的加工硬化机理，是由于位错密度增加而引起的。
人们可以通过材料加工工艺和热处理工艺的结合使用，不仅能够把材料加工成有用形状的构件，而且还能够控制和改善其力学性能。
本节讨论的问题尤其适于金属及其合金材料。
•应变硬化（通过位错增殖实现）首先需要材料具有可延展性。
如果把应变硬化作为强化材料的手段，那么也必须同时克服加工过程中因应变硬化而带来的一些问题。
例如，我们在拉拔线材或者挤压管材时，就会发生应变硬化，此时我们就必须保证材料具有可接受的塑性。
而在轿车和卡车制造中，要使用钢板冲压出外形美观的汽车框架，此时使用的钢板就必须能够在冲压时容易延展并易于弯曲，而冲压后的汽车框架则必须具有足够的强度，能够承受轻微颠簸和大的冲击载荷。
此时应变硬化就能够使产品强度提高。
此外，为了保证了汽车框架的抗撞击性能，还必须使钢板在发生碰撞时具有迅速的应变硬化能力。
•此外，大家关心聚合物、玻璃和陶瓷材料是否具备加工硬化的能力。
研究表明，热塑性聚合物在变形时具有应变硬化的能力。
但其应变硬化的机理和金属完全不同。
大多的脆性材料如玻璃和陶瓷材料的强度则取决于其中的裂纹和裂纹-尺寸分布，因此玻璃和陶瓷加工硬化能力很差。
下面我们从金属材料的应力-应变曲线开始来探讨加工硬化问题。
1、冷作加工和应力-应变曲线的关系图8-1（a）为塑性金属材料的应力-应变曲线。
如果材料的外加应力σ1大于屈服强度σy，则材料会发生永久变形或者应变。
当外加载荷卸除，就会产生ε1的应变。
