Work hardening, or strain hardening, is an increase in the
strength of a material due to
plastic deformation. In metallic solids permanent change of shape is usually carried out on a microscopic scale by defects called
dislocations which are created by
stress and rearrange the material by moving through it. At normal temperatures these defects do not
anneal out of the material but build up as the material is worked, interfering with one another's motion and thus increasing strength and decreasing ductility.
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L'incrudimento è un fenomeno metallurgico per cui un materiale metallico risulta rafforzato in seguito ad una deformazione plastica a freddo. Spesso tale fenomeno è sfruttato in alcuni trattamenti (come la
pallinatura) per migliorare le caratteristiche del materiale, come la durezza e la resistenza meccanica (l'effetto è trascurabile, invece, sul
modulo di elasticità E). Nei
solidi metallici le deformazioni plastiche sono generalmente causate, a livello microscopico, da difetti del reticolo chiamati
dislocazioni, che facilitano lo scorrimento dei piani cristallini muovendosi attraverso il materiale. A bassa temperatura questi difetti tendono a moltiplicarsi e ad accumularsi quando il materiale viene lavorato (ad esempio a causa del meccanismo di Frank-Read), finendo per interferire tra loro, bloccandosi a vicenda, incrementando i difetti puntiformi ed aumentando quindi la resistenza meccanica. Bisogna poi aggiungere che le dislocazioni in movimento si accumulano contro i giunti dei grani, provocandone la rottura. Il risultato di tale sconvolgimento è la deformazione dei grani cristallini e il loro allungamento nella direzione dello sforzo. Alle alte temperature ciò è compensato dal contemporaneo fenomeno di
ricristallizzazione, che tende a "riarrangiare" il materiale in una forma più ordinata e distesa, disperdendo le dislocazioni e annullando gli effetti dell'incrudimento. Questo fenomeno è sfruttato nel trattamento termico di
ricottura, che ha per l'appunto lo scopo di addolcire il materiale annullando l'effetto di incrudimento, di lavorazioni e in genere di altri trattamenti precedenti.
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