无相变合金淬火热应力演变机理的理论模型——(1)角端和边缘淬火热应力模型与淬火角端效应

摘要

淬火过程中率先引发塑性变形的动力是拉应力,此后拉应力和压应力交替引发塑性变形。拉应力可以诱发压应力的出现。在淬火试样表层可以出现压应力,这不同于传统观点认为淬火表层只能是拉应力的结论。淬火热应力与温度高低关系不大,主要由相对温差(即温度梯度)决定,相对温度高的部分会趋向发展成压应力状态,相对温度低的部分趋向发展成拉应力状态,这是淬火和快速加热产生热应力、塑性变形和残余应力的根本原因。建立了角端、边缘两种淬火热应力模型,提出了淬火角端效应,即在角端拉应力率先引发塑性变形并引起温度梯度、热应力、塑性变形等交替衰减的现象。