锻造是物理变化还是化学变化

材料锻造后性能较好的原因可以从多个方面来解释，主要包括材料微观结构的变化、缺陷减少以及材料内部应力状态的改善等。

微观结构的变化

晶粒细化：锻造过程中，金属受到外力作用，使得其内部的晶粒发生塑性变形，原有的晶粒被打碎，形成新的细小晶粒。细晶强化是提高材料强度的一种有效手段，因为晶界面积增加，位错移动困难，从而提高了材料的整体强度。

均匀化：锻造可以使材料内部的成分分布更加均匀，减少铸造过程中的偏析现象。均匀的成分分布有助于提升材料的力学性能，例如抗拉强度和韧性。

缺陷减少

气孔和缩松消除：在铸造过程中可能会产生一些气孔和缩松等缺陷，在锻造时，由于金属处于塑性流动状态，这些缺陷可以通过塑性变形被挤压闭合或排出，从而提高材料的致密度。

夹杂物变形：锻造还能使非金属夹杂物沿着变形方向被拉长，形成较为连续的分布，减少它们对材料性能的负面影响。

内部应力状态的改善

残余应力释放：铸造或加工过程中形成的残余应力，在锻造时可以通过适当的热处理得到释放，这有助于提高材料的尺寸稳定性和疲劳寿命。

纤维组织形成：锻造过程中形成的流线（纤维组织）能够沿材料的主要受力方向分布，这对于承受定向载荷的零件来说是非常有利的，因为它可以显著提高材料在该方向上的强度。

结论

综上所述，锻造不仅改变了材料的宏观形状，更重要的是优化了材料的微观结构，减少了内部缺陷，改善了应力状态。这些变化都直接导致了材料性能的提升，使得锻造后的材料具有更高的强度、更好的韧性和更佳的疲劳特性。因此，在航空航天、汽车制造以及其他要求高性能材料应用的领域中，锻造常常被视为一种重要的材料加工技术。