Deformatsioonikõvenemist

Deformatsioonikõvenemine, tuntud ka kui töökarastamine või külmtöötlemine, on metallide ja teiste materjalide omadus muutuda tugevamaks ja kõvemaks pärast plastset deformatsiooni. See protsess ilmneb siis, kui materjali deformeeritakse üle selle elastse piiri, põhjustades dislokatsioonide liikumist ja paljunemist kristallivõres. Nende dislokatsioonide omavaheline interaktsioon ja liikumise takistamine suurendab materjali sisemist vastupanu edasisele deformatsioonile.

Deformatsioonikõvenemine on oluline metallitööstuses, kus seda kasutatakse materjalide mehaaniliste omaduste parandamiseks ilma keemilisi muutusi rakendamata. Näiteks võib lehtmetalli külmvaltsimine muuta selle tugevamaks ja jäigemaks, mis on kasulik ehitus- ja autotööstuses. Samuti on see protsess oluline traadi tõmbamisel, kus materjali läbimõõtu vähendatakse plastse deformatsiooni abil, suurendades samal ajal selle tugevust.

Deformatsioonikõvenemise ulatus sõltub deformatsiooni määrast, materjali tüübist ja töötlustingimustest. Suurem deformatsioonikogus viib üldjuhul suurema kõvenemiseni. Siiski muutub materjal deformatsiooni käigus ka rabedamaks ja väheneb selle venivus. See tähendab, et pärast teatud määra kõvenemist ei pruugi materjal enam sobida rakendusteks, mis nõuavad suurt deformatsioonivõimet. Deformatsioonikõvenemist saab sageli leevendada lõõmutamisega, mis on kuumtöötlusprotsess, mis vähendab dislokatsioonide tihedust ja taastab materjali pehmuse ja venivuse.