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金属热处理工艺的表面处理

  在使金属变硬的热处理中,加热到金属中的元素变成溶液的温度。在此之前,金属晶格结构中的缺陷是“给予”或塑性的主要来源。

  金属热处理工艺通过使金属进入具有细颗粒的稳定溶液来强化金属,从而解决这些缺陷。一旦金属被加热到适合的温度以产生固溶体,它就会被较快的淬火以捕获溶液中的颗粒。在沉淀硬化中,杂质颗粒被添加到金属合金中以进一步增加强度。

  在表面硬化过程中,外部金属层硬化,而里面金属保持柔软。对于低碳含量的金属,如铁和钢,需要向表面注入额外的碳。表面硬化是机械加工后的一道工序。高温与其他元素和化学物质结合使用,产生硬化的外层。由于硬化使金属变脆,表面硬化对于需要柔性金属和耐用耐磨层的应用比较有用。

  金属热处理还用于制造许多其他材料,如玻璃;热处理包括使用加热或冷却,通常在两端温度下,以获得所需的结果,如材料的硬化或软化。

  金属材料由称为“晶粒”或微晶的小晶体的微观结构组成。粒子的性质(即颗粒大小和成分)是决定金属整体机械性能的有效因素之一。热处理通过控制微观组织中的扩散速率和冷却速率,为控制金属性能提供了一种有效的途径。常州热处理通常用来改变金属合金的力学性能,控制硬度、强度、韧性、塑性和弹性。

  在金属热处理过程中,有两种机制可以改变合金的性能:马氏体的形成导致晶体本身的变形;扩散机制导致合金均匀性的变化。