超全的金属热处理知识大汇总！
发布时间：2023-12-01 作者: 可控气氛多用炉生产线（XKD产品）
Pa）的特定气氛中利用工件（阴极）和阳极之间等离子体辉光放电进行的热处理。
工件在由气流和悬浮其中的固体粉粒构成的流态层中进行的热处理。16）高能束热处理利用激光、电子束、等离子弧、感应涡流或火焰等高功率密度能源加热工件的热处理工艺总称。17）稳定化处理
指对长时间运行后的热处理件（工件）在还没有发生不可恢复的损伤之前，通过一定的热处理工艺，使其组织架构得以改善，使用性能或（和）几何尺寸得以恢复，服役寿命得以延长的热处理技术。
作为一种可持续发展的生产方式之一的清洁热处理最重要的包含少、无污染，少、无氧化与节能的热处理技术。它反映了经济效益、社会效益与环境效益的统一。
为减少畸变，避免开裂，在工件加热至最终温度前进行的一次或数次阶段性保温的过程。
工件或加热介质在工艺规定温度下恒温保持一段时间的操作。恒温保持的时间和温度分别称保温时间和保温温度。
工件各部位壁厚不同时，如按某处壁厚确定加热时间即可保证热处理质量，则该处的壁厚称为工件的有效厚度。
以上，以全部或部分获得奥氏体组织的操作称为奥氏体化。工件进行奥氏体化的保温温度和保温时间分别称为奥氏体化温度和奥氏体化时间。
成分可控、具有氧化—还原、增碳-脱碳效果控制的炉中气体混合物。这中间还包括放热式气氛、吸热式气氛、放热—吸热式气氛、有机液体裂解气氛、氮基气氛、氨制备气氛、木炭制备气氛和氢气等。
33）吸热式气氛将气体燃料和空气以特殊的比例混合，在一定的温度于催化剂作用下通过吸热反应裂解生成的气氛。可燃，易爆，具有还原性。一般用作工件的无脱碳加热介质或渗碳时的载气。34）放热式气氛
将气体燃料和空气以接近完全燃烧的比例混合，通过燃烧、冷却、除尘等过程而制备的气氛。根据H
、CO的含量可分为浓型和淡型两种。浓型可燃，易爆，可作为退火、正火和淬火的无氧化、微脱碳加热保护气氛。淡型不可燃，不易爆，可作为无氧化加热保护气氛和使用吸热式气氛时的排除炉中空气的置换气氛。
用吸热式气氛发生器原理制备，吸热式气氛的热源是放热式的燃烧。燃烧产物添加少量燃料即可进行吸热式反应。这种气氛兼有吸热和放热两种气氛的用途，且制备成本低和具有节能效果。
把含碳有机液体（一般用甲醇）定量滴入加热到一定温度、密封良好的炉内，在炉内裂解形成的气氛。甲醇裂解气可用作渗碳载气，添加乙酸乙酯、丙酮、异丙醇、煤油等可提高碳势，作为渗碳气氛。37）氮基气氛
一般指含氮在90%以上的混合气体、精净化放热式气氛、氨燃烧净化气氛、空气液化分馏氮气，用碳分子筛常温空气分离制氮和薄膜空分制氮的气氛都属此类。当前，后两种气氛使用较多。氮基气氛，即使是高纯氮也含微量氧，直接用不能使工件获得无氧化加热效果，一般需添加少量甲醇。氮基气氛可用作工件无氧化加热保护气氛，也可用作渗碳载气。
把纯氮和甲醇裂解气按特殊的比例混合可 视作吸热式气氛作为渗碳载气，此即合成气氛。碳分子筛和薄膜空分制氮法问世后，配制合成气氛被认为是一种便宜和节能的可控气氛制备方法。尤其在我国，采用合成气氛是解决制备可控气气源的一条主要出路。
将气体燃料和空气按吸热式气氛的比例配好，直接通入渗碳炉中，在炉内裂解成所需成分的气氛。利用氧探头和微处理机以及碳势控制管理系统，能轻松实现这种气氛的碳势精确控制。采用直生式气氛省略了气体发生炉，能节约能耗。
热处理冷却过程中在某一指定温度区间或某一温度下，工件温度随时间下降的速率。前者称为平均冷却速度，后者称为瞬时冷却速度。
规定试样的心部冷却速度随气温变化的特性曲线，它反映了液态介质对试样在不一样的温度下的冷却速度。
过冷奥氏体在不一样的温度等温保持时，温度、时间与转变产物所占百分数（转变开始及转变终止）的关系曲线）连续冷却转变图、奥氏体连续冷却转变图工件奥氏体化后连续冷却时，过冷奥氏体开始转变及转变终止的时间、温度及转变产物与冷却速度之间的关系曲线）孕育期工件的不平衡组织在给定温度恒温保持时，从到达该温度至开始发生组织转变所经历的时间。
经冷塑性变形加工的工件加热到再结晶温度以上，保持适当时间，通过再结晶使冷变形过程中产生的晶体学缺陷基本消失，重新形成均匀的等轴晶粒，以消除形变强化效应和残余应力的退火。
（或Ac1）的温度，保持适当时间后，较快地冷却到珠光体转变温度区间的适当温度并等温保持，使奥氏体转变为珠光体类组织后在空气中冷却的退火。
为防止工件在热形变加工后的冷却过程中因氢呈气态析出而形成发裂（白点），在形变加工完结后直接进行的退火。其目的是使氢扩散到工件之外。
在工件组织不发生明显的变化的条件下，通过低温加热、保温，使工件内的氢向外扩散进入大气中的退火。7）光亮退火工件在热处理过程中基本不氧化，表面保持光亮的退火。
以减少工件化学成分和组织的不均匀程度为最大的目的，将其加热到高温并长时间保温，然后缓慢冷却的退火。
为使工件中微细的显微组成物沉淀或球化的退火。例如某些奥氏体不锈钢在850℃附近进行稳定化退火，沉淀出TiC、NbC、TaC，防止耐晶间腐蚀性能降低。
为去除工件塑性变形加工、切削加工或焊接造成的内应力及铸件内存在的残余应力而进行的退火。
将工件加热至比正常退火较高的温度，保持较长时间，使晶粒粗化以改善材料被切削加工性能的退火。
温度进行的退火工艺的总称。这中间还包括亚相变点球化退火、再结晶退火、去应力退火等。
用高功率密度的脉冲能束使工件表层加热奥氏体化，热量随即在极短的时间内传入工件内部的自冷淬火。22）电子束淬火
利用氧乙炔（或其他可燃气）火焰使工件表层加热并快速冷却的淬火。25）感应淬火
c1以下适当温度（≈500℃）的热浴中等温或在强制流动的气流中冷却以获得索氏体或以索氏体为主的组织。这种组织适于冷拔，冷拔后获得优异的 强韧性配合。可分为铅浴索氏体化处理、盐浴索氏体化处理、风冷索氏体化处理和流态床索氏体化处理等多种。
工件回火时抵抗软化的能力。 13）调质 工件淬火并高温回火的复合热处理工艺。
14）碳化物弥散强化渗碳使渗碳表层获得细小分散碳化物以提高工件服役能力的渗碳。15）薄层渗碳
工件渗碳淬火后，表面总硬化层深度或有效硬化层深度小于或等于0.3mm的渗碳。
18）碳势表征含碳气氛在一定温度下改变工件表面碳含量能力的参数，通常用氧探头监控，用低碳碳素钢箔片在含碳气氛中的平衡碳含量定量监测。19）露点
指气氛中水蒸气开始凝结的温度。露点与气氛中的水汽含量成正比，气氛中的水汽含量愈高，露点愈高。进行气体渗碳时，可通过测定露点间接确定气氛的碳势。
强渗结束后，特意降低气氛碳势使由富碳表层向内扩散的碳量超过介质传递给工件表面的碳量，从而使渗层碳浓度梯度趋于平缓的阶段。
由渗碳工件表面向内至碳含量为规定值处[一般为ω（C）0.4%]的垂直距离。
与渗碳有关的碳活度通常是指碳在奥氏体中的活度。它与奥氏体中碳的浓度成正比，比值称为活度系数。这个活度系数又是温度、奥氏体中溶入的合金元素品种及各自的浓度以及碳的浓度的函数。其物理意义是碳在奥氏体中的有效浓度。
单位时间（s）内气氛传递到工件表面单位面积的碳量（碳通量）与气氛碳势和工件表面碳含量（碳钢）之间的差值之比。
为预测工件渗碳后心部组织特征及可达到的力学性能，用试样在中性介质中进行与原定渗碳淬火周期完全相同的热处理。
在一定温度下于一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。2）液体渗氮
Pa）的渗氮气氛中，利用工件（阴极）和阳极之间产生的辉光放电进行的渗氮。
N等。9）氨分解率气体渗氮时，通入炉中的氨分解为氢和活性氮原子的程度，一般以百分比值来表示。在一定渗氮温度下，氨分解率取决于供氨量。供氨愈多，分解率愈低，工件表面氮含量愈高。供氨量固定时，温度愈高，分解率愈高。氨分解率是渗氮的重要工艺参数。10）氮势
表征渗氮气氛在一定温度下向工件提供活性氮原子能力的参数，通常通过调整氨分解率进行监控，氨流量愈大，氨分解率愈低，气氛氮势愈高。
渗氮层包括化合物层（白亮层）和扩散层，其深度从工件表面测至与基体组织有明显的分界处或规定的界限硬度值处的垂直距离，以D
钢中与氮的化学亲和力比铁高的合金元素。14）渗氮白亮层渗氮工件表层以ε-Fe(2~3)N为主的白亮层，也叫化合物层。15）空白渗氮在既不增氮又不脱氮的中性介质中进行的与渗氮热循环相同的试验。目的是了解按这种热循环渗氮后工件心部组织和力学性能是否能满足预定的要求。
工件在空气—水蒸气或化学药物的溶液中处于室温或加热到适当温度，在工件表明产生一层蓝色或黑色氧化膜，以改善其耐蚀性和外观的表面处理工艺。
工件在500~560℃的过热蒸汽中加热并保持一段时间，在工件表明产生一层致密的Fe3O
把工件浸入磷酸盐溶液中，在工件表明产生一层不溶于水的磷酸盐薄膜的表面处理工艺。
以400~600kPa的压缩空气将砂粒高速喷射到工件的表面上，以清除工件表面的氧化皮和粘附物。为减少喷砂粉尘对环境和人体的危害，现多采用液体喷砂。
5）喷丸利用抛丸器或喷嘴将钢丸高速射向工件表面，以清除工件表面的氧化皮和粘附物。如抛射速度足够大，可在工件的表明产生压应力，达到提高工件疲劳强度的目的。6）离子注入
将预先选择的元素原子电离，经电场加速，获得高能量后注入工件的表面改性工艺。
工件渗碳淬火后再经200℃以下的低温电解渗硫以降低摩擦副的摩擦因数，提高其耐磨性的复合热处理工艺。8）渗氮加热淬火
N共析温度以上然后淬冷，使表明产生厚层含氮马氏体的复合化学热处理工艺。一般会用感应加热到760~780℃水冷淬火的方式。
工件先在盐浴中进行氮碳共渗和氧化处理，中间抛光后，再在氧化盐浴中处理，以提高工件耐磨性和抗蚀性的复合热处理工艺。也称QPQ处理。10）镍磷镀时效用化学镀或电镀方式在工件表面镀镍磷层后在400~500℃时效，以进一步提升硬度和耐磨性的复合工艺。
指金属组织中化学成分、晶体结构和物理性能相同的组分。这中间还包括固溶体、金属化合物及纯物质（如石墨）。
泛指用金相观察方法看到的由形态、尺寸不同和分布方法不一样的一种或多种相构成的总体，以及很多材料缺陷和损伤。
将用适当方法（如侵蚀）处理后的金属试样的磨面或其复型或用适当方法制作而成的薄膜置于光学显微镜或电子显微镜下观察到的组织。6）晶粒
多晶体材料中相邻晶粒的界面。相邻晶粒晶体学位向差小于10°的晶界称为小角晶界；相邻晶粒晶体学位向差较大的晶界称为大角晶界。
相邻两种相的分界面。两相的点阵在跨越界面处完全匹配者称为共格界面，部分匹配者称为半共格界面，基本不匹配者称为非共格界面。9）亚晶粒
γ铁中溶入碳和（或）其他元素构成的固溶体。它是以英国冶金学家R. Austen的名字命名的。
钢铁中碳与一种或数种金属元素构成的金属化合物的总称。两种金属元素与碳构成的化合物称为三元碳化物或复合碳化物，如(Fe、Cr)
高碳钢中的片状马氏体回火析出的一种过渡型碳化物。晶体结构属单斜系，化学式为Fe
铁素体薄层（片）与碳化物（包括渗碳体）薄层（片）交替重叠组成的共析组织。
在光学金相显微镜下放大600倍以上才能分辨片层的细珠光体。它是以英国冶金学家H. C. Sorby的名字命名的。
28）托氏体在光学金相显微镜下已无法分辨片层的极细珠光体。它是以法国金相学家L. Troost的名字命名的。29）马氏体钢铁或非金属中通过无扩散共格切变型转变（马氏体转变）形成的产物统称马氏体。钢铁中马氏体转变的母相是奥氏体，由此形成的马氏体化学成分与奥氏体相同，晶体结构为体心正方，可被看作是过饱和α固溶体。主要形态是板条状和片状。它是以德国冶金学家A. Martens的名字命名的。
铸铁或高碳高合金钢中由奥氏体（或其转变的产物）与碳化物（包括渗碳体）组成的共晶组织。它是以德国冶金学家A. Ledebur的名字命名的。31）石墨
碳的一种同素异构体，晶体结构属于六方系，是铸铁中常出现的固体。其空间形态有片状、球状、团絮状、蠕虫状等。
32）先析相固溶体发生共析转变前析出的固相。例如先析铁素体、先析碳化物等。33）脱溶物
过饱和固溶体中形成的溶质原子偏聚区（如铝铜合金中的GP区）或化学成分及晶体结构与之不同的析出相（例如铝铜合金人工时效时形成的CuAl
从过饱和固溶体中析出或在化学热处理渗层中形成以及在其他生产条件下形成的细小、弥散分布的固相。
之间的中温区等温，或连续冷却通过这个中温区时形成的组织。这种组织由过饱和α固溶体和碳化物组成。它是以美国冶金学家E. C. Bain的名字命名的。
在较高的温度范围内形成的贝氏体。其典型形态是以大致平行、碳轻微过饱和的铁素体板条为主体，短棒状或短片状碳化物分布于板条之间。在含硅、铝的合金钢中碳化物全部或部分被残留奥氏体所取代。
在较低温度范围内形成的贝氏体。其主体是双凸透镜片状碳过饱和铁素体，片中分布着与片的纵向轴呈55°~65°角平行排列的碳化物。
金属显微组织中具有同样特征的部分。例如退火态亚共析钢中的铁索体、珠光体。
组织组分之一呈片状或针状沿母相特定晶面析出的显微组织，是以从铁—镍陨石中发现这种组织的奥地利矿物学家A. J. Widmanstatten的名字命名的。
41）带状组织金属材料中两种组织组分呈条带状沿热变形方向大致平行交替排列的组织。例如钢材中的铁素体带-珠光体带、珠光体带-渗碳体带等。
只有借助电子显微镜才能观察到的组织架构，例如位错、层错、微细孪晶、亚晶粒等。44）位错
晶体中常见的一维缺陷（线缺陷），在透射电子显微镜下金属薄膜试样衍衬象中表现为弯曲的线）层错
面心立方、密排六方、体心立方等常见金属晶体中密排晶面堆垛层次局部发生错误而形成的二维晶体学缺陷（面缺陷），在透射电子显微镜下的金属薄膜试样衍衬象中表现为若干平直干涉条纹组成的带。
滑动中的位错列在领先位错受阻时形成塞积的现象，在透射电子显微镜下金属薄膜试样衍衬象中表现为接行排列的短弧线）空位
工件加热时介质中生成的氧沿工件表层的晶界向内扩散，发生晶界合金元素氧化的过程。
工件加热和（或）冷却时，由于不一样的部位出现温差而导致热胀和（或）冷缩不均所产生的应力。
工件中的氢呈气态析出引起的一种缺陷。在纵向断口上表现为接近圆形或椭圆形的银白色斑点；在侵蚀后的宏观磨片上表现为发裂。
含铬、锰、硅等合金元素的渗碳工件渗碳淬火后也许会出现的缺陷组织，在光学金相显微镜下呈断续的黑色网，是内氧化的结果。
渗碳介质活性过强，渗碳阶段温度偏高，扩散阶段温度偏低或渗碳时间偏长，致使工件表层中碳化物沿奥氏体晶界呈网状析出而形成的缺陷组织。
含有铬、锰、铬-镍等元素的合金钢工件淬火后，在脆化温度区（400~550℃）回火，或在更高温度回火后缓慢冷却所产生的脆性。这种脆性可通过高于脆化温度的再次回火并快速冷却予以消除。消除后，若再次在脆化温度区回火或在更高的温度回火后缓慢冷却，则重新脆化。
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