時間和溫度的熱處理效果
適當的熱處理,需要精確地控制在一定的溫度下保持溫度,時間和冷卻速度。
除消除應力,回火,和老化的,最熱處理開始加熱的合金以外的上變換(A3)的溫度。該合金通常將在此溫度下加熱以完全滲入合金保持足夠長的時間,從而使它成為一個完整的固溶體。因為較小的顆粒尺寸通常為提高機械性能,如韌性,抗剪切強度和拉伸強度,這些金屬通常被加熱到一個溫度正好是上面的上限臨界溫度,以防止溶液中的晶粒變得太大。例如,當鋼是在上述的上臨界溫度時,奧氏體形式小顆粒加熱。這些變大的溫度上升。當非常快速冷卻時,馬氏體相變過程中,奧氏體晶粒大小直接影響馬氏體的晶粒尺寸。較大的顆粒具有較大的晶界,從而起到在結構薄弱點。粒徑通常控制,以減少破損的可能性。
擴散轉型是很隨時間變化的。冷卻的金屬通常會抑制析出到低得多的溫度。奧氏體,例如,通常只存在上述上限臨界溫度。然而,如果奧氏體冷卻速度不夠快,變換可以被抑製為几百度低於下臨界溫度。這樣的奧氏體是極不穩定的,如果給予足夠的時間,會沉澱成鐵素體和滲碳體的各種微觀結構。冷卻速率可以用來控制晶粒生長的速度,或者甚至可以用來產生部分馬氏體組織。然而,馬氏體相變是與時間無關的。如果合金冷卻到馬氏體轉變溫度之前,其它微能完全形成,轉型通常會發生在略低於音速。
當奧氏體冷卻足夠慢,一個馬氏體相變不發生,則奧氏體晶粒尺寸將不會對成核速率的效果,但它通常是溫度和冷卻,控制晶粒尺寸和微觀結構的速率。當奧氏體冷卻速度極慢,它會形成瀰漫着滲碳體球狀夾雜大量的鐵素體晶體。此微結構被稱為“sphereoidite”。如果冷卻快一點,再粗珠光體就會形成。甚至更快,細珠光體將形成。如果冷卻速度更快,貝氏體會形成。同樣,這些微觀結構也將形成,如果冷卻到一個特定的溫度,然後在一定時間內保持在那裡。
最有色金屬合金也被加熱,以形成溶液。大多數情況下,這些冷卻速度非常快,產生馬氏體轉變,把溶液倒入飽和的狀態。該合金,在一個更柔和的狀態之中,然後是冷加工。此冷加工提高了合金的強度和硬度,以及引起塑性變形的缺陷往往會加速沉澱,增加了硬度超出了正常的合金。即使不冷加工,在這些合金中溶質通常會沉澱,雖然過程可能需要更長的時間。有時這些金屬然後加熱到一定溫度,即低於下臨界(A1)的溫度,從而防止再結晶,以加速了沉澱。
更多時間和溫度的熱處理效果介紹請參見:
http://www.chenchr.com/articles/Temperature_Heat_Treatment.html