加工硬化指数n值 (2)
1 nr及冷轧料的标准值的含义
一关于n、r值的主要介绍1 冲压件分类：前苏联分为三类（冲压，弯曲，成形），日本吉田静太分为四类（胀形，深拉延，弯曲，翻边），我国李硕本教授根据应力和应变分为两大类：拉伸类（含四种）和压缩类（含四种），一汽谭善锟等根据零件外形特征，应变大小和材料特性将汽车冲压件分为五类，即胀形－深拉成形类，深拉延成形类，浅拉延成形类，弯曲成形类（简单弯曲，复杂弯曲）和翻边成形类（内翻边，外翻边）。
这样就把众多成形难易不同的冲压件归纳位五大类，并将其各冲压成形类别预材料性能一一对应起来，例如胀形-深拉延成形类，重要指标是n值和r值，主要指标是延伸率和屈服强度等，得出他们的定性关系，然后根据实际和经验的积累，将它们的定量关系找出来，例如车门内板：r值与冲压废品率的对应关系等。
2 n值为加工硬化指数或应变硬化指数，其值一般为0.2-0.5，奥氏体钢较大，如奥氏体不锈钢可以达到0.5以上，一般该值越大越好，说明材料的加工硬化能力较强。
r值为塑性应变比，是材料在冲压成型时宽度上的应变值与厚度上的应变值之比，该值一般越大越好，冲压钢板的R值要大于1，否则很容易冲裂，这与钢板的织构有关，一般要求钢板有较强的{111}织构，使之在厚度上减薄较少。
3 超深冲IF钢：钢中C≤0.005％加入强的C、N化合物成形元素，使产品具有强的有利织构，形成高的r值、n值和高塑性的钢板，即st16、BSC3O5等。
目前，宝钢生产的IF 钢已实现100万吨大关，生产工艺成熟，质量十分稳定的钢种，Y.S 140Mpa、Y.S 290Mpa、EL 45％、r值平均2.2、n值平均0.245。
4 钢板通常有各向异性,故R值应取与轧制方向成90,45,0度的试样试验结果的平均值.希望R值没有各向异性.当R值小于1时,说明材料厚度方向容易变形减薄,致裂,冲压性能不好.当R值大于1时,说明冲压成型过程中宽度和长度方向变形容易,能抵制厚度方向的变薄.而厚度方向的减薄是冲压过程中断裂的原因.因此,R值大,则成型性好.当R值大于1.4时,冲废率显著降低.n值越大,拉延能力越强,冲压性能好.相反,当n值小时,冲压能力差.二关于SPHC和08AL的介绍首先:ＳＰＨＣ和ＳＰＨＤ，ＳＰＨＴ是热轧板08AL是冷轧板冷板规格: 钢板牌号普碳钢冲压钢深冲压钢德国: st12 st 13 st14日本: spcc spcd spce中国: Q235 08F 08AL俄罗斯:Cγ.3kn 0.8kn 0.8nC SPHC——首位S为钢Steel的缩写，P为板Plate的缩写，H为热Heat的缩写，C商业Commercial的缩写，整体表示一般用热轧钢板及钢带。
金属板材n值r值解析
金属板材的n值和r值解析在冲压领域，我们需要关注金属板材的抗拉强度、屈服强度、延伸率、加工硬化指数、各向异性指数。
本文将详细解析加工硬化指数n和各项异性指数r。
一、加工硬化指数n加工硬化指数英文为hardening index，常用字母n指代。
该指数由真实应力和真实应变定义。
计算n值的方法常用两点法，即利用拉伸试验所得的拉伸曲线，将拉伸力和伸长位移换算成真实应力和真实应变，得到真实σ-ε曲线（如下图），假设该曲线符合指数规律，即：σ = Kε^n（σ—真实应力，ε—真实应变，n —硬化指数，K —强度系数），公式两边取对数得：lnσ=lnK+nlnε，通过两点法可求出K值和n值。
硬化指数n值代表钢板在塑性变形中的硬化能力, 反映了变形均匀度、成形极限和裂纹是否产生等。
n值越大，整个成形过程中的变形越均匀。
对板材成形极限曲线具有明显的影响，n值大材料的成形极限曲线高，n值小材料的成形极限曲线低。
板材的拉胀性能在很大程度上取决于材料的n值，n值高时，拉胀性能也好。
因此，硬化指数n值是评价板材成形性能的重要指标之一。
二、塑性应变比r塑性应变比英文为plastic strain ratio，常用字母r指代，又称各项异性指数。
该指数是板材拉伸试样在试验中宽度方向应变εb和厚度方向应变εt之比。
即：b0和t0分别是试样原始宽度和厚度，b和t分别是试样在某一变形时的宽度和厚度。
板材的力学性能在轧制方向和其他方向有较大差别，故一般取为3个方位试件试验数据的平均值，用r表示：r=(r0 +2r45+r90)/4。
r0、r45、r90分别为沿板材轧制方向、与轧制方向成45°和垂直于轧制方向试件的厚向异性系数。
r值愈大，板材抵抗失稳变薄的能力愈大，愈不容易发展厚向变形；r值愈小，板材抵抗失稳变薄的能力愈弱，厚向变形愈容易。
r=1表示板材不存在厚向异性。
通俗来讲r值高，变形过程中金属在长宽上的流动优先于厚度上的流动。
加工硬化指数n值
加工硬化指数n值加工硬化指数英文名即hardening index。
该指数由真应力应变关系定义，指金属薄板成形时真应力S一真应变ε关系式中的幂指数n，关系式如下：S = Kεn，式中K为强度系数。
亦即双对数坐标系lgS-lgε中，真应力-真应变关系式lgS=lgK+nlgε直线的斜率n是无量纲值，又称加工硬化指数。
(见真应力一真应变曲线)从数值上看，硬化指数n值等于(或近似等于)单向拉伸时材料最大均匀伸长应变的大小，即所谓细颈点应变。
也就是说，n表征了颈缩点位置。
应变分布不均是板材成形中的一个重要特点，n值的大小实际上反映了板材的应变均化能力，主要说明：(1)成形件的应变峰值不同。
n值小的材料产生的应变峰值高，n值大的材料产生的应变峰值低；(2)成形件上的应变分布不同。
n值小的材料应变分布不均匀，n值大的材料应变分布均匀。
硬化指数n值对板材成形极限曲线具有明显的影响，n值大材料的成形极限曲线高，n值小材料的成形极限曲线低。
板材的拉胀性能在很大程度上取决于材料的n值，n值高时，拉胀性能也好。
因此，硬化指数n值是评价板材成形性能的重要指标之一。
-可编辑修改-在双对数的坐标中真应力和真应变成线性关系,直线的斜率即为n，而K相当于ε=1.0时的真应力，见图1－5。
理想的弹性体和理想的塑性体限定了一般材料加工硬化指数n的变化范围，-可编辑修改-1.计算工程应力σ，工程应变ε。
2.计算真应力、真应变。
真应力=σ（1+ε）真应变=ln(1+ε)3.分别对真应力、真应变求Ln对数。
4.Ludwik-Hollomon方程式为：σ=K1+K2εn (σ、ε分别为真应力和真应变)公式变化可以得到：Lnσ= Ln K1+n Ln K2ε再把第3步求得的数据代进去进行Y=B+AX的拟合，斜率即为要求的n。
加工硬化和真应力－真应变曲线-可编辑修改-工程应力工程应变曲线的形状是不变的,并且对试样卸载和重新加载时,应力也没有区别（必须保证卸载和重新加载之间的时间足够短）.然而,如果用真应力和真应变来绘制曲线的话就会有区别,例如真应变的定义是长度的增量除以标距瞬时长度,然而工程应变是长度的增量除以原始标距的长度.比较这两种绘制曲线的方法,会发现随着应变的增加,应力应变的数据会发生越来越显著的差.一会儿会给出一些例子.加工硬化率总是从真应力真应变数据中测量得到的.绝大多数应力应变曲线都遵循一个简单的能量表达式,称之为Holloman方程,如下:σt=Kεt n当n 为硬化比率或者硬化系数的时候，这个方程对中断的测试同样适用（但仅适用于立刻重新加载的测试，在室温下被延迟了几个小时后再加载就不适用了).由少量塑性应变,比如1%,引起的应力增加会很显著,在拉伸试验中可以测量出来,从而估计少量塑性应变后屈服强度的增加.对于给定应变,应力增量越大,冷加工屈服强度越大.这个有用的参数被称做加工硬化指数,可以通过绘制如下曲线得到:lnσ=ln K+n.lnε当塑性应变增加时,真应变和工程应变之间的差别也越来越大.一个可以选择的能精确测量 n 值的方法是在给定的应变处,测出真应力应变曲线的斜率:-可编辑修改-dσ/dε=n KεT n−1为了取代εn我们有:-dσ/dε=nσT/εT或者n=dσ/dε.εT/σT这里σT和εT是测量的 dσ/dε处的真应力和真应变.加工硬化指数n的实际意义-可编辑修改--可编辑修改-加工硬化指数n 反应了材料开始屈服以后，继续变形时材料的应变硬化情况，它决定了材料开始发生颈缩时的最大应力。
n值和r值含义
n 值和 r 值含义拉伸应变硬化指数(n 值 Tensile strain hardening exponent塑性应变比(r 值 Plastic strain ration 值和 r 值, n 和 r 代表什么 ?冲压件分类:前苏联分为三类(冲压,弯曲,成形 ,日本吉田静太分为四类(胀形,深拉延,弯曲,翻边 ,我国李硕本教授根据应力和应变分为两大类:拉伸类(含四种和压缩类(含四种 ,一汽谭善锟等根据零件外形特征,应变大小和材料特性将汽车冲压件分为五类,即胀形-深拉成形类,深拉延成形类,浅拉延成形类,弯曲成形类(简单弯曲,复杂弯曲和翻边成形类(内翻边,外翻边。
这样就把众多成形难易不同的冲压件归纳位五大类, 并将其各冲压成形类别预材料性能一一对应起来,例如胀形 -深拉延成形类,重要指标是 n 值和 r 值,主要指标是延伸率和屈服强度等,得出他们的定性关系,然后根据实际和经验的积累,将它们的定量关系找出来,例如车门内板:r 值与冲压废品率的对应关系等。
n 值为加工硬化指数或应变硬化指数,其值一般为 0。
2-0。
5,奥氏体钢较大,如奥氏体不锈钢可以达到 0。
5以上,一般该值越大越好,说明材料的加工硬化能力较强。
r 值为塑性应变比,是材料在冲压成型时宽度上的应变值与厚度上的应变值之比,该值一般越大越好,冲压钢板的 R 值要大于 1,否则很容易冲裂,这与钢板的织构有关,一般要求钢板有较强的 {111}织构,使之在厚度上减薄较少。
大致意思是这些,可以在压力加工及材料的力学性能上查到这方面的知识。
钢板通常有各向异性,故 R 值应取与轧制方向成 90, 45, 0度的试样试验结果的平均值。
希望 R 值没有各向异性。
当 R 值小于 1时,说明材料厚度方向容易变形减薄,致裂,冲压性能不好。
当 R 值大于 1时,说明冲压成型过程中宽度和长度方向变形容易,能抵制厚度方向的变薄。
而厚度方向的减薄是冲压过程中断裂的原因。
金属材料 薄板和薄带 拉伸应变硬化指数(n 值)的测定-最新国标
金属材料薄板和薄带拉伸应变硬化指数（n值）的测定1范围本文件规定了金属薄板和薄带拉伸应变硬化指数（n值）的测定方法。
本方法仅适用于塑性变形范围内应力-应变曲线呈单调连续上升的部分（见8.4）。
如果材料在加工硬化阶段的应力-应变曲线呈锯齿状（如某些AlMg合金呈现出的Portevin-Le Chatelier锯齿屈服效应），为使所给出的结果具有一定的重复性，应采用自动测量方法（对真实应力-真实塑性应变的对数进行线性回归，见8.7）。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T228.1金属材料室温拉伸试验方法（GB/T228.1—2021，ISO6892-1：2019，MOD）GB/T16825.1静力单轴试验机的检验第一部分：拉力和（或）压力试验机测力系统的检验与校准（GB/T16825.1—2022，ISO7500-1：2018，IDT）GB/T12160 GB/T5027GB/T8170单轴试验用引伸计的标定（GB/T12160—2019，ISO9513：2012，IDT）金属材料薄板和薄带塑性应变比（r值）的测定（GB/T5027—2024，ISO10113：2020，MOD）数值修约规则与极限数值的表示和判定3术语和定义本文件未列出术语和定义。
4符号和说明4.1本文件使用的符号及说明见表1。
1表1符号和说明符号说明单位L e引伸计标距mm ΔL引伸计标距部分的瞬时延伸mm L引伸计标距部分的瞬时长度L=L e+ΔL mme p测定拉伸应变硬化指数的约定（工程）塑性应变水平（用于单应变量测算方法）%e pα-e pβ测定拉伸应变硬化指数的约定（工程）塑性应变范围(线性回归方式，e pα：塑性应变下%限，e pβ：塑性应变上限)S o试样平行长度部分的原始横截面积mm2 S真实横截面积mm2 F施加于试样上的瞬时力N R应力MPa σ真实应力MPa εp真实塑性应变-m E应力-应变曲线弹性部分的斜率MPa n拉伸应变硬化指数-C强度系数MPa N测定拉伸应变硬化指数时的测量点数目-r塑性应变比-R m抗拉强度MPaA e屈服点延伸率%A g最大力塑性延伸率% A,B,x,y采用人工方式测定n值的几个变量注：1MPa=1N/mm2。
轻质钢的研究进展(一)——富Al无间隙原子钢和铁素体轻质钢
轻质钢的研究进展(一)——富Al无间隙原子钢和铁素体轻质钢杨旗;王俊峰;丛郁;王利【摘要】轻质钢是在超低碳钢或C-Mn钢基础上添加Al元素而形成的Fe-Al或Fe-Mn-Al-C合金钢.简要介绍了Al元素对钢的密度、相组织构成和基体碳化物形成的影响,并依据合金成分和相组织构成将轻质钢大致分为单一铁素体钢(多为富Al 无间隙原子钢,即Al-IF钢)、铁素体钢(多为δ-TRIP钢)、铁素体—奥氏体双相钢和奥氏体钢四类.重点阐述了Al-IF钢和δ-TRIP钢的微观组织特征、力学性能和强韧化机制,为进一步研究开发上述种类轻质钢提供参考.【期刊名称】《宝钢技术》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】10页(P1-10)【关键词】轻质钢;Al-IF钢;δ-TRIP钢【作者】杨旗;王俊峰;丛郁;王利【作者单位】宝山钢铁股份有限公司,上海201900;汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室(宝钢),上海201900;上海交通大学,上海200240;宝山钢铁股份有限公司,上海201900;宝山钢铁股份有限公司,上海201900;汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室(宝钢),上海201900【正文语种】中文【中图分类】TG142.2Key words：lightweight steel; Al-IF steel; δ-TRIP steel提高汽车用钢的比强度(强度与密度之比)可以实现汽车轻量化。
目前主要途径是使用高强钢和先进高强钢。
先进高强钢从第一代发展至第三代,在提高强度的同时使材料具有良好的强度和延展性匹配以及合理的成本。
提高钢板比强度的另一途径是在维持良好力学性能的基础上降低钢板材料的密度。
轻质钢(又称低密度钢)的开发正是基于后一观念。
轻质钢研究始于耐蚀性需求。
1958年Ham和Cairns[1]首先开发出成本低廉的Fe-34Mn-10Al-0.76C奥氏体钢拟取代Cr-Ni不锈钢用于次腐蚀性环境中(文中合金元素含量无特殊说明均以质量分数计量),随后研发人员积极探索用Al和Mn分别替代Cr和Ni来提高碳钢的耐蚀性和高温抗氧化性。
加工硬化指数n计算方法PDF
1. 计算工程应力σ工程应变ε。
2. 计算真应力、真应变。
真应力σ1ε 真应变ln1ε3. 分别对真应力、真应变求Ln对数。
4. Ludwik-Hollomon方程式为σK1K2εn σ、ε分别为真应力和真应变公式变化可以得到Lnσ Ln K1n LnK2ε 再把第3步求得的数据代进去进行YBAX的拟合斜率即为要求的n。
加工硬化和真应力真应变曲线工程应力工程应变曲线的形状是不变的并且对试样卸载和重新加载时应力也没有区别必须保证卸载和重新加载之间的时间足够短. 然而如果用真应力和真应变来绘制曲线的话就会有区别例如真应变的定义是长度的增量除以标距瞬时长度然而工程应变是长度的增量除以原始标距的长度.比较这两种绘制曲线的方法会发现随着应变的增加应力应变的数据会发生越来越显著的差.一会儿会给出一些例子. 加工硬化率总是从真应力真应变数据中测量得到的. 绝大多数应力应变曲线都遵循一个简单的能量表达式称之为Holloman方程如下: σt Kεtn 当n 为硬化比率或者硬化系数的时候这个方程对中断的测试同样适用但仅适用于立刻重新加载的测试在室温下被延迟了几个小时后再加载就不适用了. 由少量塑性应变比如1引起的应力增加会很显著在拉伸试验中可以测量出来从而估计少量塑性应变后屈服强度的增加. 对于给定应变应力增量越大冷加工屈服强度越大.这个有用的参数被称做加工硬化指数可以通过绘制如下曲线得到: ln σ ln K n.ln ε 当塑性应变增加时真应变和工程应变之间的差别也越来越大.一个可以选择的能精确测量n 值的方法是在给定的应变处测出真应力应变曲线的斜率: dσ / dε n KεTn??1 为了取代εn我们有:- dσ / dε nσT / εT 或者n dσ / dε.εT / σT 这里σT和εT 是测量的dσ/dε处的真应力和真应变. 第1章材料在静载下的力学行为力学性能1.1 材料在静拉伸时的力学行为概述静拉伸是材料力学性能试验中最基本的试验方法。
加工硬化指数n计算方法
加工硬化和真应力-真应变曲线工程应力工程应变曲线的形状是不变的，并且对试样卸载和重新加载时，应力也没有区别（必须保证卸载和重新加载之间的时间足够短）.然而,如果用真应力和真应变来绘制曲线的话就会有区别，例如真应变的定义是长度的增量除以标距瞬时长度,然而工程应变是长度的增量除以原始标距的长度.比较这两种绘制曲线的方法，会发现随着应变的增加, 应力应变的数据会发生越来越显著的差•一会儿会给岀一些例子.加工硬化率总是从真应力真应变数据中测量得到的绝大多数应力应变曲线都遵循一个简单的能量表达式，称之为Holloman 方程,如下：£= K J当n为硬化比率或者硬化系数的时候，这个方程对中断的测试同样适用（但仅适用于立刻重新加载的测试，在室温下被延迟了几个小时后再加载就不适用了）.由少量塑性应变，比如1%，引起的应力增加会很显著，在拉伸试验中可以测量岀来，从而估计少量塑性应变后屈服强度的增加.对于给定应变，应力增量越大，冷加工屈服强度越大.这个有用的参数被称做加工硬化指数，可以通过绘制如下曲线得到：In （r= In K + n.1 n &当塑性应变增加时，真应变和工程应变之间的差别也越来越大.一个可以选择的能精确测量n值的方法是在给定的应变处，测岀真应力应变曲线的斜率：n K £d b/d e=n- 1为了取代£我们有:-d b/d e=n £/ £或者n = d b/ d £ £/ £这里£和乞是测量的d b/d £处的真应力和真应变第1章材料在静载下的力学行为（力学性能）1.1材料在静拉伸时的力学行为概述静拉伸是材料力学性能试验中最基本的试验方法。
用静拉伸试验得到的应力一应变曲线，可以求出许多重要性能指标。
如弹性模量E,主要用于零件的刚度设计中；材料的屈服强度c s和抗拉强度c b则主要用于零件的强度设计中，特别是抗拉强度和弯曲疲劳强度有一定的比例关系，这就进一步为零件在交变载荷下使用提供参考；而材料的塑性，断裂前的应变量，主要是为材料在冷热变形时的工艺性能作参考。
金属板材n值r值解析
金属板材的n值和r值解析在冲压领域，我们需要关注金属板材的抗拉强度、屈服强度、延伸率、加工硬化指数、各向异性指数。
本文将详细解析加工硬化指数n和各项异性指数r。
一、加工硬化指数n加工硬化指数英文为hardening index，常用字母n指代。
该指数由真实应力和真实应变定义。
计算n值的方法常用两点法，即利用拉伸试验所得的拉伸曲线，将拉伸力和伸长位移换算成真实应力和真实应变，得到真实σ-ε曲线（如下图），假设该曲线符合指数规律，即：σ = Kε^n（σ—真实应力，ε—真实应变，n —硬化指数，K —强度系数），公式两边取对数得：lnσ=lnK+nlnε，通过两点法可求出K值和n值。
硬化指数n值代表钢板在塑性变形中的硬化能力, 反映了变形均匀度、成形极限和裂纹是否产生等。
n值越大，整个成形过程中的变形越均匀。
对板材成形极限曲线具有明显的影响，n值大材料的成形极限曲线高，n值小材料的成形极限曲线低。
板材的拉胀性能在很大程度上取决于材料的n值，n值高时，拉胀性能也好。
因此，硬化指数n值是评价板材成形性能的重要指标之一。
二、塑性应变比r塑性应变比英文为plastic strain ratio，常用字母r指代，又称各项异性指数。
该指数是板材拉伸试样在试验中宽度方向应变εb和厚度方向应变εt之比。
即：b0和t0分别是试样原始宽度和厚度，b和t分别是试样在某一变形时的宽度和厚度。
板材的力学性能在轧制方向和其他方向有较大差别，故一般取为3个方位试件试验数据的平均值，用r表示：r=(r0 +2r45+r90)/4。
r0、r45、r90分别为沿板材轧制方向、与轧制方向成45°和垂直于轧制方向试件的厚向异性系数。
r值愈大，板材抵抗失稳变薄的能力愈大，愈不容易发展厚向变形；r值愈小，板材抵抗失稳变薄的能力愈弱，厚向变形愈容易。
r=1表示板材不存在厚向异性。
通俗来讲r值高，变形过程中金属在长宽上的流动优先于厚度上的流动。
Al-Mg系合金中合金化元素作用及其对力学性能的影响
第４２卷第１期２０２４年１月 贵州师范大学学报（自然科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕｉｚｈｏｕＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ）Ｖｏｌ．４２．Ｎｏ．１Ｊａｎ．２０２４引用格式：赵飞，黄文森．Ａｌ Ｍｇ系合金中合金化元素作用及其对力学性能的影响［Ｊ］．贵州师范大学学报（自然科学版），２０２４，４２（１）：１ １１．［ＺＨＡＯＦ，ＨＵＡＮＧＷＳ．ＴｈｅｒｏｌｅｏｆａｌｌｏｙｉｎｇｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎＡｌ Ｍｇａｌｌｏｙｓａｎｄｔｈｅｉｒｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒ ｔｉｅｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕｉｚｈｏｕＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ），２０２４，４２（１）：１ １１．］Ａｌ Ｍｇ系合金中合金化元素作用及其对力学性能的影响赵 飞，黄文森（贵州大学材料与冶金学院，贵州贵阳 ５５００２５）摘要：铝镁合金是轻量化材料应用领域中一种重要的金属材料，属于中高强度铝合金，具有较高的塑性、良好的耐蚀性以及优良的焊接性等优势，目前在航空航天、交通运输和军工制造等领域具有广阔的应用前景。
笔者综述了铝镁合金力学性能特点以及用途，介绍了Ａｌ Ｍｇ系合金中的强化机制，重点阐述了Ａｌ Ｍｇ系合金中主合金化元素Ｍｇ及其含量对合金微观组织和力学性能的影响规律及机理，详细论述了Ｍｎ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｓｃ、Ｅｒ、Ｙ等微合金化元素的作用以及对Ａｌ Ｍｇ系合金微观组织和力学性能的影响规律。
最后，结合Ａｌ Ｍｇ系合金当前研究现状，提出了今后值得研究的方向。
关键词：Ａｌ Ｍｇ系合金；合金化；强化机制；力学性能中图分类号：ＴＧ１４６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４—５５７０（２０２４）０１－０００１－１１ＤＯＩ：１０．１６６１４／ｊ．ｇｚｎｕｊ．ｚｒｂ．２０２４．０１．００１ＴｈｅｒｏｌｅｏｆａｌｌｏｙｉｎｇｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎＡｌ ＭｇａｌｌｏｙｓａｎｄｔｈｅｉｒｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓＺＨＡＯＦｅｉ，ＨＵＡＮＧＷｅｎｓｅｎ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＭｅｔａｌｌｕｒｇｙ，ＧｕｉｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕｉｙａｎｇ，Ｇｕｉｚｈｏｕ５５００２５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｌ Ｍｇａｌｌｏｙｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｍｅｔａｌｍａｔｅｒｉａｌｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔｍａｔｅｒｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｉｔｂｅｌｏｎｇｓｔｏｔｈｅｍｅｄｉｕｍａｎｄｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙ，ｗｉｔｈｈｉｇｈｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ，ｇｏｏｄｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｅｘｃｅｌｌｅｎｔｗｅｌｄａｂｉｌｉｔｙａｎｄｏｔｈｅｒａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ａｎｄｃｕｒｒｅｎｔｌｙｈａｓｂｒｏａｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔｓｉｎａｅｒｏ ｓｐａｃｅ，ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎａｎｄｍｉｌｉｔａｒｙｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｒｅｖｉｅｗｓｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄａｐ ｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆａｌｕｍｉｎｕｍ ｍａｇｎｅｓｉｕｍａｌｌｏｙｓ，ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｉｎＡｌ Ｍｇａｌｌｏｙｓ，ｆｏ ｃｕｓｅｓｏｎｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｌａｗａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅｍａｉｎａｌｌｏｙｉｎｇｅｌｅｍｅｎｔＭｇａｎｄｉｔｓｃｏｎｔｅｎｔｏｎｍｉｃｒｏ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｉｎＡｌ Ｍｇａｌｌｏｙｓ，ａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｅｓｉｎｄｅｔａｉｌｔｈｅｒｏｌｅｏｆＭｎ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｓｃ，Ｅｒ，ＹａｎｄｏｔｈｅｒｍｉｃｒｏａｌｌｏｙｅｄｅｌｅｍｅｎｔｓｏｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＡｌ Ｍｇａｌｌｏｙｓ．Ｆｉ ｎａｌｌｙ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓｏｆＡｌ Ｍｇｓｅｒｉｅｓａｌｌｏｙｓ，ｔｈｅｆｕｔｕｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓａｒｅｐｒｏ ｐｏｓｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｌ Ｍｇａｌｌｏｙｓ；ａｌｌｏｙｉｎｇ；ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ１收稿日期：２０２３－０８－１８基金项目：贵州省重点基金（黔科合基础－ＺＫ［２０２２］重点０２３）；贵州省百层次创新型人才（黔科合平台人才（２０１６）５６５４）作者简介：赵 飞（１９７８－），男，博士，教授，博士生导师，研究方向：高性能金属结构材料、材料加工工艺，Ｅ ｍａｉｌ：ｆｚｈａｏ＠ｇｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ．０ 引言降低能耗，减少环境污染以及节约资源是全球面临的一个十分重要而紧迫的课题，轻量化材料的使用是提高燃油经济性、降低能耗、减少污染的重要举措［１］。
1 金属材料在静拉伸载荷下的力学性能4
0
dL L 1 ln ln(1 ) ln( ) L Lo 1
影响n的因素：
层错能： 高
n小
n大
材料状态： 退火状 溶质含量高： 晶粒大小：
n小
大
n大
强度等级： nσs=常数
应变硬化机理： 加工硬化速率dη /dγ 易滑移阶段 dη /dγ 小 单系滑移 线性硬化阶段 dη /dγ 常数 多系滑移 抛物线硬化阶段 dη /dγ 减小
五缩颈现象
缩颈：拉伸试验时,变形集中于 局部区域的特殊现象. • 缩颈前是均匀变 形，缩颈后是不 均匀变形，即局 部变形 • B点:塑性失稳点 (拉伸失稳点)
原因:
应变硬化与截面减小共同作用的结果
F SA
dF AdS SdA
dF 0 dF 0时开始缩颈
V AL
dF 0 AdS SdA 0
派纳力：η
=2G/(1-υ )*e(-2πw/b) p-n
p-n大 p-n小
BCC的W小， η
FCC的W大， η
2、位错密度（形变强化） :位错间的交互作用 τ= α Gbρ(1/2) ρ ↑ ，η ↑
BCC的α （0.4）大于FCC的（0.2）
3、晶界和亚晶（细晶强化） ： σs= σi+ kyd（-1/2） σi-位错在基体金属中运动的阻力 Ky—度量晶界对强化贡献大小的钉扎系数
(1)规定非比例伸长应力
应力-应变曲线上非比例伸长达到规定的数值所对应的应力
采用ζ p表示 ζ
p0.01、
ζ
p0.05
(2)规定残余伸长应力 试样加载后再卸载，以出现残留的 永久变形达到规定值的应力 以ζ r表示 ζ
r0.01
名词解释(1135)
名词解释【滞弹性】答：在实际材料弹性变形过程中应变落后于应力的现象叫做滞弹性.【加工硬化指数】答：加工硬化指数是反映材料开始屈服以后，继续变形时材料的应变硬化情况。
在数值上等于εεd ds S ，其值愈大，材料继续变形时硬化愈快。
【高周疲劳】答：在交变载荷作用下经长时间工作后而发生的断裂现象叫做疲劳，高周疲劳是指应力较低，应力交变频率较高情况下的疲劳，也就是通常所说的疲劳。
【应力腐蚀】答：材料或零件在应力和腐蚀环境作用下引起的破坏。
【磨粒磨损】答：当硬颗粒或某些硬金属碎片等在压力的作用下滑过或滚过零件表面时产生的磨损。
【包辛格效应】答：包辛格效应就是指原先经过变形，然后在反向加载时弹性极限或屈服强度降低的现象。
【低周疲劳】应力高(工作应力接近或大于材料的屈服强度) , 应力交变频率低 , 断裂时应力交变次数少(小于102~105次)的情况下产生的疲劳叫做低周疲劳.【腐蚀疲劳】答：材料或零件在交变应力和腐蚀介质的共同作用下造成的失效叫做腐蚀疲劳。
【氢脆】答：材料内部含有氢或使用环境与介质中有氢时引起的脆性。
【蠕变极限】蠕变极限是保证在高温长时间载荷作用下机件不致产生过量塑性变形的抗力指标.【平面应力状态】由于板材较薄, 在厚度方向可以自由变形，即在厚度方向的收缩不受限制，这种应力状态成为平面应力状态。
【疲劳门槛值】在裂纹扩展的第一阶段中，当△K 小于某一临界值△K th 时，疲劳裂纹不扩展，△K th 叫作疲劳门槛值。
【持久强度】持久强度是指材料在一定温度下和规定的持续时间内引起断裂的最大应力值，记作σt T (MN/m 2)【平面应变状态】由于板的厚度方向不能自由变形，即εz =0，根据虎克定律，εz=1/E[σz-ν(σx+σy)]=0，固有σz=ν(σx+σy)，这种应力状态就称为平面应变状态。
【弹性比功】弹性比功为应力－应变曲线下弹性范围内所吸收的变形功，即：弹性比功＝1/2(σe2/E)式中σe 为材料的弹性极限，它表示材料发生弹性变性的极限抗力。
板料拉伸试验及冲压性能分析实验报告
板料拉伸试验及冲压性能分析实验报告1. 实验目的1) 了解金属板料的冲压性能指标2) 掌握用电子拉伸机测定金属板料抗拉强度、屈服强度、硬化支书、板厚方向系数的方法。
2. 实验概述本实验为测定板料拉伸性能的间接性实验，本实验是通过板料的拉伸、压缩、硬度测试等方法对板料的各种冲压性能进行分析。
这些实验可以在一般的材料力学测试设备上进行，所反映的是材料的一般冲压性能。
实验测试的参数主要包括：1) δu：均匀延伸率，δu 是在拉伸试验中开始产生局部集中变形的延伸率。
一般情况下，冲压成型都是在板材的均匀变形范围内进行，所以这个参数可以反映板料的冲压性能。
2) 屈强比：屈服极限与强度极限的比值。
较小的屈强比几乎对所有的冲压成型都是有利的。
拉深时，如果板材的屈服强度低，则变形区的切向压应力较小，材料起皱的趋势也小，所以防止起皱所必须的压边力和摩擦损失都要相应地降低，结果对提高极限变形程度有利。
3) 硬化指数n ：也称n 值，它表示塑性变形中的材料硬化的程度。
n 值大的材料，在同样的变形程度下，真实应力增加的要多。
n 值大时，在伸长变形过程中可以使变形均匀化，具有扩展变形区，减小毛坯的局部变薄和怎打击先变性参数等作用。
4) 板厚方向系数r ：它是板料实验拉伸试验中宽度应变与厚度应变的比值。
5) 凸耳系数：板料不同方向上的性能不同（冶金和轧制过程中产生），用下面的这个公式090451()2r r r r ∆=+-090451(2)4r r r r =++实验内容：1) 了解电子懒神试验机的基本结构和功能；2) 学习电子拉伸试验机的简单操作，拉伸实验数据的采集和处理软件的使用； 3) 对试件进行标距，进行拉伸试验，获取拉伸曲线； 4) 根据实验数据，评定各种冲压性能参数。
3.试验步骤1)按照国标GB/t228-2002，准备拉伸试样，为了测定板料平面方向性系数，应在金属薄板平面上与轧制方向成0°、45°、90°三个方向上选取试样，试样厚度应当均匀，在标距长度内厚度变化应不大于试件公称厚度的1%，利用引伸计测量标距内的长度变化。
加工硬化指数n值讲课教案
加工硬化指数n值加工硬化指数n值加工硬化指数英文名即hardening index。
该指数由真应力应变关系定义，指金属薄板成形时真应力S一真应变ε关系式中的幂指数n，关系式如下：S = Kεn，式中K为强度系数。
亦即双对数坐标系lgS-lgε中，真应力-真应变关系式lgS=lgK+nlgε直线的斜率n是无量纲值，又称加工硬化指数。
(见真应力一真应变曲线)从数值上看，硬化指数n值等于(或近似等于)单向拉伸时材料最大均匀伸长应变的大小，即所谓细颈点应变。
也就是说，n表征了颈缩点位置。
应变分布不均是板材成形中的一个重要特点，n值的大小实际上反映了板材的应变均化能力，主要说明：(1)成形件的应变峰值不同。
n值小的材料产生的应变峰值高，n值大的材料产生的应变峰值低；(2)成形件上的应变分布不同。
n值小的材料应变分布不均匀，n值大的材料应变分布均匀。
硬化指数n值对板材成形极限曲线具有明显的影响，n值大材料的成形极限曲线高，n值小材料的成形极限曲线低。
板材的拉胀性能在很大程度上取决于材料的n值，n值高时，拉胀性能也好。
因此，硬化指数n值是评价板材成形性能的重要指标之一。
在双对数的坐标中真应力和真应变成线性关系,直线的斜率即为n，而K相当于ε=1.0时的真应力，见图1－5。
理想的弹性体和理想的塑性体限定了一般材料加工硬化指数n的变化范围，1.计算工程应力σ，工程应变ε。
2.计算真应力、真应变。
真应力=σ（1+ε）真应变=ln(1+ε)3.分别对真应力、真应变求Ln对数。
4.Ludwik-Hollomon方程式为：σ=K1+K2εn (σ、ε分别为真应力和真应变)公式变化可以得到：Lnσ= Ln K1+n Ln K2ε再把第3步求得的数据代进去进行Y=B+AX的拟合，斜率即为要求的n。
加工硬化和真应力－真应变曲线工程应力工程应变曲线的形状是不变的,并且对试样卸载和重新加载时,应力也没有区别（必须保证卸载和重新加载之间的时间足够短）.然而,如果用真应力和真应变来绘制曲线的话就会有区别,例如真应变的定义是长度的增量除以标距瞬时长度,然而工程应变是长度的增量除以原始标距的长度.比较这两种绘制曲线的方法,会发现随着应变的增加,应力应变的数据会发生越来越显著的差.一会儿会给出一些例子.加工硬化率总是从真应力真应变数据中测量得到的.绝大多数应力应变曲线都遵循一个简单的能量表达式,称之为Holloman方程,如下:σt = Kεt n当 n 为硬化比率或者硬化系数的时候，这个方程对中断的测试同样适用（但仅适用于立刻重新加载的测试，在室温下被延迟了几个小时后再加载就不适用了).由少量塑性应变,比如 1%,引起的应力增加会很显著,在拉伸试验中可以测量出来,从而估计少量塑性应变后屈服强度的增加.对于给定应变,应力增量越大,冷加工屈服强度越大.这个有用的参数被称做加工硬化指数,可以通过绘制如下曲线得到:lnσ = ln K + n.lnε当塑性应变增加时,真应变和工程应变之间的差别也越来越大.一个可以选择的能精确测量 n 值的方法是在给定的应变处,测出真应力应变曲线的斜率:dσ / dε = n KεT n−1为了取代εn我们有:-dσ / dε = nσT / εT或者n = dσ / dε.εT / σT这里σT和εT是测量的dσ/dε处的真应力和真应变.加工硬化指数n的实际意义加工硬化指数n反应了材料开始屈服以后，继续变形时材料的应变硬化情况，它决定了材料开始发生颈缩时的最大应力。
刚材中的n值和r值
钢材中的n值和r值
n值为加工硬化指数或应变硬化指数(work hardening index)，其值一般为0.2-0.5，奥氏体钢较大，如奥氏体不锈钢可以达到0.5以上，一般该值越大越好，说明材料的加工硬化能力较强。
σ=kεn。
n值在应力应变曲线上代表指数，其物理意义就是单向拉伸出现缩颈时的变形量，n值越大，代表材料均匀变形的能力越强,拉延能力越强,冲压性能好，于是局部破裂的可能性降低。
相反,当n值小时,冲压能力差。
r值为塑性应变比（plastic strain ratio），是材料在冲压成型时宽度上的应变值与厚度上的应变值之比，该值一般越大越好，冲压钢板的r值要大于1，否则很容易冲裂，这与钢板的织构有关，一般要求钢板有较强的{111}织构，使之在厚度上减薄较少。
钢板通常有各向异性,故r值应取与轧制方向成90、45、0度的试样试验结果的平均值,希望r值没有各向异性。
当r值小于1时,说明材料厚度方向容易变形减薄、致裂、冲压性能不好。
当r值大于1时,说明冲压成型过程中宽度和长度方向变形容易,能抵制厚度方向的变薄，而厚度方向的减薄是冲压过程中断裂的原因。
因此,r值大,则成型性好。
当r值大于1.4时,冲废率显著降低。
对IF钢组织性能影响因素的分析
对IF钢组织性能影响因素的分析IF钢(Interstitial Free Steel)又叫无间隙原子钢，是继沸腾钢与铝镇静钢之后自动化工业广泛应用的又一代深冲用钢。
IF钢的特点是含碳量很低，加入Ti和Nb 之后，形成Ti和Nb的C、N化合物。
由于钢中无间隙原子，而使其具有优异的深冲性能：高塑性应变比、高延伸率、高硬化指数以及较低的屈强比，并具有优异的非时效性，因此被誉为第三代超深重用钢而广泛应用于汽车制造等行业[1]。
IF 钢按添加的微合金元素不同，通常分为Ti—IF钢、Nb—IF钢和(Nb+Ti)一IF钢，影响IF钢组织性能的因素有很多，总结起来有两大类：一是材质本身的因素，包括所含化学成分的影响，二是加工工艺的影响。
下面分别就两方面的影响因素予以具体阐述。
首先，介绍一下IF钢的成型性及其评价。
（一）IF钢的成型性及其评价汽车用钢板几乎全部经过冲压成型，所以成型性的好坏是材料面临的首要问题。
所谓成型性是指钢板在承受变形过程中抵抗失效的能力。
它除了与材料本身特性有关外还与变形条件有关。
评价钢板成型性能的指标有两大类，即基本成型性能指标和模拟成型性能指标。
前者是对材料本身性能的反映，取决于材料生产过程中的冶金因素；后者是对材料在某种变形条件下成型性能的反映，与具体的变形工艺有关。
与上述两大类成型性能指标相对应的实验方法中，应用最广泛的的成型性能实验是单向拉伸实验，而Swift冲杯实验、扩孔实验、极限拱高实验都是模拟成型性能实验。
单向拉伸实验获得两个主要的基本成型指标：加工硬化指数(n值)和塑性应变比(r值)，同时还可获得屈服强度(Ys)、拉伸强度(Ts)和延伸率等。
加工硬化指数(n值)是钢板在塑性变形过程中形变强化能力的一种量度，是评价板材在拉胀时成形性能的指标。
钢板在成形过程中，变形大的部位首先硬化，n值越高，硬化程度越强，变形越困难，促使变形小的部位的金属向变形大的部位流动，使整体钢板变形区域均匀，从而提高了钢板的成形性能。
加工硬化指数n计算方法
加工硬化与真应力－真应变曲线工程应力工程应变曲线得形状就是不变得,并且对试样卸载与重新加载时,应力也没有区别(必须保证卸载与重新加载之间得时间足够短)、然而,如果用真应力与真应变来绘制曲线得话就会有区别,例如真应变得定义就是长度得增量除以标距瞬时长度,然而工程应变就是长度得增量除以原始标距得长度、比较这两种绘制曲线得方法,会发现随着应变得增加,应力应变得数据会发生越来越显著得差、一会儿会给出一些例子、加工硬化率总就是从真应力真应变数据中测量得到得、绝大多数应力应变曲线都遵循一个简单得能量表达式,称之为Holloman方程,如下:σt = Kεt n当n 为硬化比率或者硬化系数得时候,这个方程对中断得测试同样适用(但仅适用于立刻重新加载得测试,在室温下被延迟了几个小时后再加载就不适用了)、由少量塑性应变,比如1%,引起得应力增加会很显著,在拉伸试验中可以测量出来,从而估计少量塑性应变后屈服强度得增加、对于给定应变,应力增量越大,冷加工屈服强度越大、这个有用得参数被称做加工硬化指数,可以通过绘制如下曲线得到:lnσ = ln K + n、lnε当塑性应变增加时,真应变与工程应变之间得差别也越来越大、一个可以选择得能精确测量n 值得方法就是在给定得应变处,测出真应力应变曲线得斜率:dσ / dε = n KεT n−1为了取代εn我们有:dσ / dε = nσT / εT或者n = dσ / dε、εT / σT这里σT与εT就是测量得dσ/dε处得真应力与真应变、第1章材料在静载下得力学行为(力学性能)1、1 材料在静拉伸时得力学行为概述静拉伸就是材料力学性能试验中最基本得试验方法。
用静拉伸试验得到得应力－应变曲线,可以求出许多重要性能指标。
如弹性模量E,主要用于零件得刚度设计中;材料得屈服强度σs 与抗拉强度σb则主要用于零件得强度设计中,特别就是抗拉强度与弯曲疲劳强度有一定得比例关系,这就进一步为零件在交变载荷下使用提供参考;而材料得塑性,断裂前得应变量,主要就是为材料在冷热变形时得工艺性能作参考。
材料硬化指数n的确定方法
１ 常 用 的几 种 材料 硬 化 关 系
１ １ 纯幂 硬 化 关 系 ， ｅ ：ａ ａ＇ ） ／ （ ／ｏ ａ （） １
式中
ｅ ，—— 应 变 ， 力 应
— —
屈 服 应 力 ， 服应 变 屈 硬 化 指 数 ， 化 系 数 硬
ｔ ｔ — ｏｉ ｝ｏ ｑ ｏ
，
—
—
１ ２ Ｒ ｍｂ ｒ － Ｏｓ ｏ ｄ关 系 ． ａ ｅｇ ｇｏ
２ 拟 合方 法
２１ 方法 １ ． 以下 仅 对 纯 幂 关 系说 明拟 台 方 法 ， 另 二 种 硬 化关 系 由于 原 理 相 似 ， 再 重 复 从 实 验 所 得到 对 不
的应力应变曲线上选取Ⅳ组数据， 令
式中
Ｙ一 ∑ （ 一‘ ） ］
（） ４
Ｅ ） （ —— 拟 合 所 得 曲 线 上 对 应 于 应 力 的 应 变值
一 Ｌ ￡ ＾
一
一
。
（ ６）
－
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”
ｏ
一
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（） ７
由式 （ ）可 得 ： ６ 由式 （ ）可得 ７
一ｌ Ｊ Ｅ ／一 ｌ 。Ｉ 】 ０／ Ｊ
Ｊ ／ ｎ］ ｎ ［ 丧 ∑
， 当 一 ０时 ， 对 应 的 为待 求 参 数 。对 一 般 材料 取值 范 围 在 １ ５ 所 ～ ｏ之 间 ， ＞ ０
Ｅ ／
（ ＜ ） 。
（ ／ ｏ ￣ ｃ ａ／ ０ ” ａ ａ ） ｔ ＇ ） （ ａ
（ ≥ ０ ）
（ ２）
１３ 修 正 的 Ｒ— Ｏ 关 系 ， Ｌｕ （ 学 富 ） 系 ， 即 ｏ罗 关
Ｅ岛＝ａ ａ ／ ／。
（＜ ａ） ａ Ｌ ｏ
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加工硬化指数n值
ε=1.0时的真应力，见图1－5。
理想的弹性体和理想的塑性体限定了一般材料加工硬化指数n的变化范围，
1.计算工程应力σ，工程应变ε。
2.计算真应力、真应变。
3.
4.
σ应变)
Lnσ=Ln K1+nLn K2ε再把第3步求得的数据代进去进行Y=B+AX的拟合，斜率即为要求的n。
加工硬化和真应力－真应变曲线
工程应力工程应变曲线的形状是不变的,并且对试样卸载和重新加载时,应力也没有区别（必须保证卸载和重新加载之间的时间足够短）.
然而,如果用真应力和真应变来绘制曲线的话就会有区别,例如真应变的定义是长度的增量除以标距瞬时长度,然而工程应变是长度的增量除以原始标距的长度.比较这两种绘制曲线的方法,会发现随着应变的增加,应力应变的数据会发生越来越显着的差.一会儿会给出一些例子.
加工硬化率总是从真应力真应变数据中测量得到的.
绝大多数应力应变曲线都遵循一个简单的能量表达式,称之为Holloman方程,如下:
σt?=?Kεt n
当n为硬化比率或者硬化系数的时候，这个方程对中断的测试同样适用（但仅适用于立刻重新加载的测试，在室温下被延迟了几个小时后再加载就不适用了).
由少量塑性应变,比如1%,引起的应力增加会很显着,在拉伸试验中可以测量出来,
对于给定应变,应力增量越大,
指数,
ln?σ?=?ln?K
?σT?/?εT
n?=?dσ?/?dε.εT?/?σT
这里σT和εT是测量的dσ/dε处的真应力和真应变.
加工硬化指数n的实际意义
???对于工作中的零件，也要求材料有一定的加工硬化能力，否则，在偶然过载的情况下，会产生过量的塑性变形，甚至有局部的不均匀变形或断裂，因此材料的加工硬化能力是零件安全使用的可靠保证。
???形变硬化是提高材料强度的重要手段。
不锈钢有很大的加工硬化指数n=0.5，因而也有很高的均匀变形量。
不锈钢的屈服强度不高，但如用冷变形可以成倍地提高。
高碳钢丝经过铅浴等温处理后拉拔，可以达到2000MPa以上。
但是，传统的形变强化方法只能使强度提高，而塑性损失了很多。
现在研制的一些新材料中，注意到当改变了显微组织和组织的分布时，变形中既能提高强度又能提高塑性，见图1－7。