热处理为什么会改变金属(合金)的性质?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/04/28 23:50:49
Why does heat treatment change metal's properties?
可以铁,钢的回火和退火来举例
那么加热后骤冷和自然冷却对所含碳的丰度和分布为什么有不同的作用呢?

因为热处理通过较长时间加热,使其中的碳和其它合金元素得以充分的扩散,主要是使其均匀化,这样材料变得均匀之后其性能:抗拉强度、韧性、等等都会得到很大提高。
钢回火可分为低、中、高温回火。回火可以使钢件获得稳定的组织调整的强度、硬度、塑性、韧性。
退火一般用于消出残余应力或内应力、组织应力,退火后的组织一般会减少硬度提高切削性能。对于比较硬的材料可用此工艺。
热处理前后钢铁并没有多大差别。但热处理后性能明显提升。基本上是3--5倍的提高,这就是正品和次品的区别之一。我国和国外产品的差别也是热处理技术的差别之一

其实你的问题在热处理的定义里就说的很明白:热处理是将材料放在一定的介质内加热、保温、冷却,通过改变材料表面或内部的组织结构,来控制其性能的一种综合工艺过程。------通过改变组织结构,控制性能。

以钢为例:

钢加热后奥氏体化,这时钢是面心立方晶格的伽马铁,碳溶解度可以达到2.11%,冷却后,转变为体心立方晶格的阿尔法铁,室温的碳溶解度只有0.0008%。

由于骤冷时碳来不及析出,过饱和的固溶于基体中(马氏体),造成基体晶格的扭曲、畸变,以及位错密度升高,再加上晶粒细化强化,表现在宏观即为强度硬度的升高,塑性韧性的降低。

缓冷时,碳会以渗碳体的形式从基体中析出,与基体形成片层状结构(珠光体),基体没有碳过饱和,晶格的畸变很轻,而且晶粒较粗大,表现在宏观即为塑性韧性升高,强度硬度降低。

通常有些金属或合金(最典型的是钢)的组织在高温和低温时具有不同的晶体结构和组织类型,以钢为例:它在高温时是A状态,在随后的冷却过程中,它的组织会发生转变,在这过程中主要是通过原子的扩散来实现,但冷却速度不同时,原子的扩散进行的程度就会有差别,室温得到的组织也不同.退火就可以得到接近平衡状态(原子充分扩散)的组织,钢的强度\硬度较低,塑性韧性较好.而快冷使原子扩散被抑制---碳原子不能扩散而形成过饱和的固溶体---M.强度有很大提高.真要完全讲明白太多了.需要自己找本书看!!

普通钢的热处理工艺的核心原理是----金属具有"同素异构现象".同意二楼所说的,买本金属工艺慢慢看吧.

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