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'''加工硬化'''（かこうこうか、{{lang-en|work hardening, strain hardening}}）とは、[[金属]]に[[応力]]を与えると塑性変形によって硬さが増す現象。ひずみ硬化とも呼ばれる。[[金属]]に[[応力]]を与えると[[結晶面]]に沿ってすべりが生じるが（[[塑性変形]]）、このすべりは結晶格子を構成する原子の配列に対し一様にズレるのではなく、歪みすなわち、[[転位]]を生み出す<ref name="C.Kittel">[[#C.Kittel|C.Kittel、pp.286-289、 20.転位、すべり - 転位]]。</ref>。転位は順次に結晶格子内を移動していくが、加工硬化を起こし易い金属あるいは合金では、加工を繰り返すことで転位密度が高まり、転位は解放されずに次第に蓄積して絡み合い、そのすべり面に対しての[[抗力|抵抗]]が徐々に増してくる。すなわち、[[冷間加工]]により変形が進む程、転位は増加・重層化（ポリゴン化）して抵抗が大きくなり[[硬度|硬さ]]を増していくことになる。これが加工硬化である。この性質を利用して、加工材料の強度の向上をさせることができる<ref name="古沢浩一">[[#古沢|古沢、pp.112-113、9.鋼の塑性加工、9.1.3 加工硬化による鋼の強化]]。</ref>。

== 加工硬化係数 ==
加工硬化係数（またはひずみ硬化指数<ref>{{cite|editor=駒井謙治郎|title=機械材料学|publisher=日本材料学会|edition=9|year=1999|和書|page=33}}</ref>、n値）とは、絞り加工性の目安となる特性値である。[[降伏 (物理)|降伏]]点以上の[[塑性]]域（これを均一塑性変形の領域と呼ぶ）における[[応力|真応力]]&sigma;<sub>a</sub>と、[[ひずみ]]&epsilon;との関係を[[近似値|近似]]させた時の指数 ''n'' で定義される。近似式は最も単純に、真応力&sigma;<sub>a</sub> と対数ひずみ<math>\hat\varepsilon</math>の関係式、
:<math>\sigma_a=F\hat{\varepsilon}^n</math>
のn乗硬化則<ref>式中のFは、変形抵抗の大きさ。</ref>の他、[[鉄鋼]]材料によく合うSwiftの式、あるいは[[アルミニウム]]によく合うVoceの式などがある。近似式は材料による。

一般的なn値は0.15 - 0.45程度であり、代表的な軟らかい金属である[[アルミニウム合金|アルミニウム]]では0.27、固い金属である18-8[[ステンレス鋼|ステンレス]]では0.50である。

== 脚注 ==
{{Reflist}}

== 参考文献 ==
*{{Cite book|和書|author=矢島悦次郎、市川理衛、古沢浩一|year=1992（初刷1979）|edition=第一版第15刷|title=若い技術者のための機械・金属材料 - 増補版|publisher=[[丸善]]|isbn=4-621-02418-3|ref=古沢}}
*{{Cite book|和書|author=Charles Kittel|year=1991（初刷1988）|edition=第6版|title=キッテル固体物理学入門|publisher=[[丸善]]|isbn=4-621-03251-8|ref=C.Kittel}}
*{{Cite book|和書|author=工藤英明、大和久重雄|year=1973（初刷1973）|edition=第一版第1刷|title=冷間鍛造ハンドブック|publisher=[[アグネ]]|isbn=|ref=工藤}}

== 関連項目 ==
* [[塑性加工]]
** [[鍛造]]
** [[プレス加工]]
** [[へら絞り]]
** [[ショット・ブラスト]]

{{Tech-stub}}

{{DEFAULTSORT:かこうこうか}}
[[Category:機械工作]]
[[Category:鋼]]
[[Category:金属加工]]
[[Category:加工]]