
熱處理的淬火過程中,過冷奧氏體進行馬氏體轉變時容易導致材料斷裂。

對于殘余應力的測量,從大類上可以分為機械法、化學法和X射線法三種。



X射線法可利用X射線穿透金屬件,其中勞埃法是通過干擾斑點形狀的變化來定性地確定殘余應力。

當無殘余應力存在時,各干擾斑點呈點狀分布。有殘余應力時,各干擾斑點伸長,呈“星芒”狀。


既然殘余應力危害這么多,那么行之有效的消除方法就顯得十分必要了。消除方法有熱處理、靜載荷加壓、振動時效和機械處理四種方法。
熱處理就是利用殘余應力的熱松弛效應消除或降低殘余應力,一般采用退火、回火等方式進行處理。

靜載荷加壓,就是使工件產生整體或局部、甚至微區的塑性變形來調整工件的殘余應力。例如大型壓力容器,在焊接之后,在其內部加壓,即所謂的“脹形”,使焊接接頭發生微量塑性變形,以減小焊接殘余應力。

振動時效,英文叫做Vibration Stress Relief,簡稱VSR。振動時效處理是工程材料常用的一種消除其內部殘余內應力的方法,是通過振動,使工件內部殘余的內應力和附加的振動應力的矢量和達到超過材料屈服強度的時候,使材料發生微量的塑性變形,從而使材料內部的內應力得以松弛和減輕。

機械處理,就是利用物體表面產生很小的塑性變形的方法來減小殘余應力,包括零件彼此碰撞、表面滾壓、表面拉制以及模具中表面校形精壓等。例如打鐵的好處之一就是消除殘余應力。

文章來源:材料熱處理工程師