加工硬化（読み）カコウコウカ（英語表記）work hardening

デジタル大辞泉

かこう‐こうか〔‐カウクワ〕【加工硬化】

金属などが塑性変形を受けたとき、変形の度合いにしたがって変形を受けてないときに比べて抵抗力が増す現象。ひずみ硬化。

出典　小学館

改訂新版　世界大百科事典

加工硬化 (かこうこうか)
work hardening

物体に塑性変形を与えると，変形の度合が増すにつれて変形に対する抵抗が増大し，変形を受けていない材料よりも硬くなる。これを加工硬化，もしくはひずみ硬化という。塑性変形を支配する因子には材料中の転位の運動，双晶変形，すべり変形が挙げられるが，加工硬化には転位が大きく関与する。すなわち，塑性変形に伴い転位が増殖され，それが不均一な分布となり，互いにもつれ合うことで運動する転位に対する障害となり，それ以上の転位の運動が抑制されるために変形抵抗が増す。したがって，一度，塑性変形を受けてきた材料はその応力範囲で弾性挙動を示し，もとの材料より降伏点（塑性変形開始点）は高まって，塑性変形を起こしにくくなるとともに破断伸びが小さくなって，いわゆるかたい性質を呈する。加工硬化を生じた金属はかたく強くなるが，もろくなる。加工硬化をうまく利用したものにピアノ線があるが，このような材料には変形抵抗に関して異方性が生じ，加工硬化させた方向への負荷には強いが，逆方向負荷に対する降伏点は低い。この現象はバウシンガー効果とよばれる。材料の加工硬化の度合を示すものに加工硬化指数がある。これは応力σがひずみεのn乗に比例する場合のnを指す。

　σ＝kεⁿ（kは強度係数）

一般に加工硬化指数の大きいものは加工性に優れるといえる。加工硬化した材料は，焼きなましすることによって軟化させることができる。
執筆者：岸 輝雄

出典　株式会社平凡社「改訂新版　世界大百科事典」

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

加工硬化
かこうこうか
work hardening

金属材料が加工変形によって次第に硬くなる現象。原因は理論的には，材質結晶中の転位が加工応力で運動すると同時に増殖して内部応力を蓄積し，数がふえた転位同士の交切などの相互作用で転位が動きにくくなり，結果として硬化が起るとされる (→結晶塑性 ) 。実際問題としては硬化とともに脆化が起るので，冷間加工の場合は注意を要する (→金属の塑性加工 ) 。加熱すれば転位の動きが促進されて結晶外や結晶粒界 (→多結晶組織 ) に逸出し，結晶内の転位数が減るので硬化は解消する (→回復 ) 。これがひずみとり焼鈍の原理である。合金の場合は異種原子の存在が転位の運動に影響するので，硬化の過程も複雑になる (→固溶体 ,　時効硬化 ) 。

出典　ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

百科事典マイペディア

加工硬化【かこうこうか】

物体に塑性変形（塑性加工）を与えると，変形の度合が増すにつれて変形に対する抵抗が増大し，変形を受けていない材料よりも硬くなる。これを加工硬化という。加工硬化を生じた金属は硬く強くなる反面，もろくなる。加工硬化を利用したものにピアノ線があるが，このような材料には変形抵抗に関して異方性が生じ，加工硬化させた方向への負荷には強いが，逆方向負荷に対する降伏点（塑性変形開始点）は低い。加工硬化した材料は，焼きなましすることによって軟化させることができる。
→関連項目熱間加工

出典　株式会社平凡社

化学辞典 第2版

加工硬化
カコウコウカ
work hardening

ひずみ硬化ともいう．金属結晶に降伏点を超えた外力が加えられると，外力を除いても回復しない塑性変形を起こす．この塑性変形をさらに進めるためには，さらに大きな外力を加えなければならない．この塑性変形の進行に伴う変形抵抗の増加を加工硬化という．単結晶の場合，最初に一つのすべり系のみですべりが起こるので，加工硬化は微弱である．しかし，変形により結晶軸が回転を起こすため，ほかのすべり系がはたらきはじめ，転位の切合いが起こり，すべり面上に転位の障害が急激に増加し，硬化する第二の段階に入る．ついには転位は交差すべりにより障害物を避けて，進行できる応力にまで硬化する(第三段階)．この応力以後の硬化はあまり顕著ではない．多結晶では第二および第三段階の硬化のみ観察される．加工硬化は塑性加工において障害となるが，一方，製品の降伏点を高めるので，機械的性質は改善される．加工硬化は焼なましにより回復される．

出典　森北出版「化学辞典（第2版）」

世界大百科事典（旧版）内の加工硬化の言及

【塑性】より

…　降伏点をこえてさらに変形を続けると，一定の速さで変形を増加させるのに必要な力は，再び大きくなる。すなわち変形を起こさせることによって物質が硬くなるわけで，この現象は加工硬化と呼ばれる。いくつかの段階の硬化過程を経て，最後には破壊が起きるが，このように所要の形に変形をさせた後，その形がそのまま残るのは実用上非常に重要な性質であり，この固体の塑性を利用した加工法を塑性加工という。…

※「加工硬化」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

出典｜株式会社平凡社「世界大百科事典（旧版）」