金属热处理 名词解释

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金属热处理正火

金属热处理正火

金属热处理正火金属热处理是一种通过加热和冷却的方式改变金属材料的物理和化学性质的工艺。

其中,正火是一种常用的金属热处理方法之一。

正火的目的是通过控制加热温度和冷却速率,使金属材料达到理想的组织和性能。

正火的工艺过程包括加热、保温和冷却三个阶段。

在加热阶段,金属材料被加热到一定温度,以使其组织发生相应的变化。

保温阶段是为了保持材料在一定温度下的一段时间,使其达到热平衡。

最后,在冷却阶段,金属材料以一定的速率冷却,形成理想的组织结构。

正火的主要目的是改变金属材料的组织结构和性能。

通过正火处理,可以增加材料的强度、硬度和耐磨性,提高其抗蠕变性和抗疲劳性能。

此外,正火还可以改善材料的可加工性,并减少内应力和变形。

正火的关键是控制加热温度和冷却速率。

加热温度应根据金属材料的组织和性能要求进行选择。

过高的加热温度会导致晶粒长大、晶界清晰度下降,从而降低材料的强度和硬度。

过低的加热温度则可能导致组织不均匀,影响性能。

冷却速率的选择也十分重要,过快或过慢的冷却速率都会对材料的性能产生负面影响。

正火的应用广泛,特别是在钢铁行业。

钢材经过正火处理后,可以改变其组织,提高其硬度和强度,从而满足不同领域的需求。

例如,汽车制造业常用正火处理来提高车辆零部件的耐磨性和强度,以保证其在复杂工况下的可靠性。

机械制造业也广泛应用正火处理来改善机械零件的性能,提高其使用寿命和可靠性。

在正火处理中,除了控制加热温度和冷却速率外,还需要注意一些其他因素。

首先,材料的初始状态和化学成分会对正火效果产生影响。

不同的金属材料和不同的合金元素对正火处理的响应是不同的,需要根据具体情况进行选择和调整。

其次,正火的时间也是一个重要的参数。

保温时间过长或过短都会影响组织的形成和性能的改善。

此外,正火后的材料还需要进行适当的回火处理,以消除残余应力和提高材料的稳定性。

金属热处理正火是一种重要的工艺方法,通过控制加热温度和冷却速率,可以改善金属材料的组织和性能。

热处理名词解释:退火、正火、淬火、回火

热处理名词解释:退火、正火、淬火、回火

热处理名词解释:退火、正火、淬火、回火金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度中保持一定时间后,又以不同速度冷却的一种工艺方法。

金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其它加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。

其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。

为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。

钢铁是机械工业中应用最广的材料,钢铁显微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。

另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能,以获得不同的使用性能。

在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中,热处理的作用逐渐为人们所认识。

早在公元前770——前222年,中国人在生产实践中就已发现,铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。

白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。

公元前六世纪,钢铁兵器逐渐被采用,为了提高钢的硬度,淬火工艺遂得到迅速发展。

中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟,其显微组织中都有马氏体存在,说明是经过淬火的。

随着淬火技术的发展,人们逐渐发现冷剂对淬火质量的影响。

三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀,相传是派人到成都取水淬火的。

这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了,同时也注意了油和尿的冷却能力。

中国出土的西汉(公元前206——公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15——0.4%,而表面含碳量却达0.6%以上,说明已应用了渗碳工艺。

但当时作为个人“手艺”的秘密,不肯外传,因而发展很慢。

1863年,英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织,证明了钢在加热和冷却时,内部会发生组织改变,钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。

金属学与热处理重要名词解释

金属学与热处理重要名词解释

7、弹性模量与刚度:金属在弹性范围内,应力与应变的比值σ/ε称为弹性模量E,也称为杨氏模量。

E标志材料抵抗弹性变形的能力,用以表示材料的刚度。

14、断裂韧性:金属材料阻止裂纹失稳扩散的属性或材料的韧性。

1、金属特性:金属在固态下具有以下特征:①具有良好的导电性和导热性;②具有正的电阻温度系数;③具有良好的反射能力、不透明性和金属光泽;④具有良好的塑性变形能力。

4、晶体与晶体特性:原子(或分子)在三维空间呈有规则的周期性排列的一类物质称为晶体。

晶体特性:①晶体中的原子(或分子)在三维空间呈有规则的周期性排列;②具有确定的熔点;③具有各向异性;④具有规则的几何外形。

5、空间点阵:将刚球模型中的刚球抽象为纯粹的几何点,得到一个由无数几何点在三维空间规则排列而成的列阵,称之为空间点阵。

6、晶格与晶胞:描述原子(离子、分子)或原子团在晶体中排列方式的几何空间格架称为结晶格子,简称晶格。

从晶格选取一个能够完全反映晶体特征的最小几何单元。

这个有代表性的最小几何单元称为晶胞。

7、晶面与晶向:在晶体中,有一系列原子所组成的平面称为晶面;任意两个原子之间的连线称为原子列,其所指方向称为晶向。

8、晶面指数与晶向指数:为确定晶面和原子列在晶体中的空间位向所采用的统一符号,分别称为晶面指数与晶向指数。

9、晶面族(或晶向族):某些晶面(或晶向)上的原子排列相同但空间位向不同,它们在晶体学上属等同晶面(或晶向),可归并为一个晶向族称为晶面族(或晶向族)。

10、配位数与致密度:晶格中任一原子周围与其最近邻且等距离的原子数目称为配位数;一个晶胞内原子所占体积与晶胞体积之比称为致密度。

12、多晶型转变或同素异构转变:具有多晶型的金属在温度或压力变化时,由一种晶体结构变为另一种晶体结构的过程叫多晶型转变或同素异构转变。

14、点缺陷:在三维尺度上都很小的晶体缺陷,一般不超过几个原子间距。

点缺陷主要有空位、间隙原子和置换原子等。

15、线缺陷:在二维尺度上很小,而在三维尺度上很大的晶体缺陷,包括刃型位错、螺型位错、混合位错。

金属热处理基本知识

金属热处理基本知识

金属热处理基本知识金属热处理是一种通过加热和冷却来改变金属结构和性能的工艺,广泛应用于工业制造过程中。

本文将介绍金属热处理的基本知识,包括常见的热处理方法、热处理的目的以及热处理对金属材料性能的影响。

一、常见的热处理方法1. 固溶处理固溶处理是一种通过加热金属至其固溶温度,然后迅速冷却以增加金属的硬度和强度的方法。

常见的固溶处理方法包括淬火和时效处理。

淬火是将金属加热至固溶温度,然后迅速冷却以形成固溶体,从而提高金属的硬度和强度。

时效处理是在淬火后,将金属加热至适当温度保持一段时间,以达到固溶体中的晶粒溶解和析出硬化相的目的,提高金属的综合性能。

2. 马氏体转变马氏体转变是一种通过加热金属至马氏体起始温度,然后迅速冷却以在金属中形成马氏体组织的方法。

马氏体转变可以显著提高金属的强度和硬度,同时还可以改善其耐磨性能和韧性。

常见的马氏体转变方法包括淬火和回火。

淬火是将金属加热至马氏体起始温度,然后迅速冷却以形成马氏体,进而提高金属的硬度和强度。

回火是在淬火后,将金属加热至适当温度保持一段时间,使马氏体转变为较为稳定的组织,从而提高金属的韧性。

3. 回火处理回火处理是一种通过加热金属至适当温度,然后保温一段时间以改善金属的组织和性能的方法。

回火处理可以降低金属的硬度和强度,提高其韧性和延展性。

不同的回火处理参数可以得到不同的金属组织和性能。

常见的回火处理方法包括低温回火、中温回火和高温回火,分别适用于不同的金属材料和应用需求。

二、热处理的目的金属热处理的主要目的是改善金属材料的组织和性能,以满足特定的工艺和使用要求。

具体来说,热处理可以实现以下几个方面的目标:1. 提高金属的硬度和强度:通过热处理,可以使金属中的晶体细化,晶体界面增多,从而提高金属的硬度和强度。

2. 改善金属的韧性和延展性:热处理可以消除金属中的内应力和缺陷,减少晶界的孔洞,从而提高金属的韧性和延展性。

3. 提高金属的耐磨性和耐蚀性:通过调整金属的组织和相态,热处理可以增加金属的耐磨性和耐蚀性,提高其在恶劣环境下的使用寿命。

金属学与热处理名词解释汇总

金属学与热处理名词解释汇总

金属学与热处理名词解释汇总热处理:在生产中,通过加热、保温和冷却,使钢发生固态相变,借此改变其内部组织结构,从而达到改善力学性能的目的的操作被称为热处理。

正火:将工件加热至Ac3(Ac是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度,一般是从727℃到912℃之间)或Acm(Acm是实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线)以上30~50℃,保温一段时间后,从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。

淬火:将钢加热到Ac3或Ac1以上的某一温度,保温一定时间,然后取出进行水冷或油冷获得马氏体的热处理工艺。

等温淬火:将奥氏体化的工件淬入温度稍高于Ms的熔盐中,等温保持足够时间,使过冷奥氏体恒温发生贝氏体转变,待转变结束后取出在空气中冷却的处理方法称为等温淬火。

分级淬火:将奥氏体化的工件淬入温度稍高于或稍低于Ms的熔盐中,待工件内外温度均匀后,从熔盐中取出置于空气中冷却至室温,以获得马氏体组织,这种处理方法称为分级淬火。

单液淬火:将奥氏体化的工件投入一种淬火介质中,直至转变结束。

双液淬火:将奥氏体化的工件先放入一种冷却能力强的冷却介质冷却一定时间,当冷却至稍高于Ms后立即将工件取出并放入另外一种冷却能力缓一些的冷却介质冷却,使之转变为马氏体的热处理工艺。

回火:将淬火钢加热到低于临界点A1某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的一种热处理工艺。

回火索氏体:淬火碳钢500~650℃回火时,得到粗粒状渗碳体和多边形铁素体所构成的复相组织。

回火屈氏体:淬火碳钢350~500℃回火时,得到细粒状渗碳体和针状铁素体所构成的复相组织。

回火马氏体:淬火碳钢在250℃以下回火时,得到的过饱和的α固溶体和弥散分布的碳化物组成的复相组织。

退火:是将钢加热到临界点以上或以下的某一温度,保温一定时间后,随炉冷却的一种热处理工艺。

它是热处理工艺中应用最广、种类最多的一种工艺,不同种类的退火目的也各不相同。

等温退火:将亚共析钢工件加热到A3以上20〜30°C,保温一定时间,然后在Arl以下珠光体转变区间的某一温度进行等温,使之转变为珠光体后出炉空冷的一种热处理工艺。

金属学与热处理名词解释复习

金属学与热处理名词解释复习

金属学与热处理名词解释复习回复:即在加热温度较低时,仅因金属中的一些点缺陷和位错迁移而所引起的某些晶内的变化。

晶粒大小和形状无明显变化。

回复的目的是消除大部分甚至全部第一类内应力和一部分第二类和第三类内应力。

多边形化:冷变形金属加热时,原来处于滑移面上的位错,通过滑移和攀移,形成与滑移面垂直的亚晶界的过程。

多边形化的驱动力来自弹性应变能的降低。

多边形化降低了系统的应变能。

再结晶:冷变形后的金属加热到一定温度或保温足够时间后,在原来的变形组织中产生了无畸变的新晶粒,位错密度显著降低,性能也发生显著变化,并恢复到冷变形前的水平,这个过程称为再结晶。

再结晶不是相变。

再结晶的目的是释放储存能,使新的无畸变的等轴晶粒形成并长大,使之在热力学上变得更为稳定。

动态回复与再结晶:在再结晶温度以上进行热加工时,在塑性变形过程中发生的,而不是在变形停止后发生的回复与再结晶。

回复和再结晶的驱动力:金属处于热力学不稳定状态,有发生变化以降低能量的趋势,预先冷变形所产生的储存能的降低是回复和再结晶的驱动力。

再结晶形核机制:亚晶长大形核机制、晶界凸出形核机制。

再结晶温度:经过严重冷变形(变形度在70%以上)的金属,在约1h的保温时间内能够完成再结晶(>95%转变量)的温度。

影响奥氏体晶粒大小的因素:加热温度和保温时间、加热速度、钢的化学成分、钢的原始组织。

钢在冷却时的转变:钢在奥氏体化后的两种冷却方式:等温冷却方式、连续冷却方式珠光体转变及其组织在温度A1以下至550℃左右的温度范围内,过冷奥氏体转变产物是珠光体,即形成铁素体与渗碳体两相组成的相间排列的层片状的机械混和物组织。

在珠光体转变中,由A1以下温度依次降到鼻尖的550℃左右,层片状组织的片间距离依次减小。

根据片层的厚薄不同,这类组织又可细分为三种。

第一种是珠光体,其形成温度为A1~650℃,片层较厚,一般在500倍的光学显微镜下即可分辨。

用符号“P”表示。

第二种是索氏体,其形成温度为650℃~600℃,片层较薄,一般在800~1000倍光学显微镜下才可分辨。

金属学与热处理重要名词解释

金属学与热处理重要名词解释

金属学与热处理重要名词解释绪论1.材料:人类用来制造各种有用物品的材料。

2、工程材料:是指具有一定性能,在特定条件下能够承担某种功能、被用来制取零件和元件的材料。

3、金属材料:是指具有正的电阻温度系数及金属特性的一类物质。

包含金属和合金。

4、金属:是指由单一元素构成的、具有正的电阻温度系数及金属特性的一类物质。

5.合金:指由两种或两种以上金属或金属与非金属组成的具有正电阻温度系数和金属特性的材料。

6、无机非金属材料:又称硅酸盐材料、陶瓷材料,所谓无机非金属材料是指用天然硅酸盐(粘土、长石、石英等)或人工合成化合物(氮化物、氧化物、碳化物、硅化物、硼化物、氟化物)为原料,经粉碎、配置、成形和高温烧结而成的硅酸盐材料。

7.高分子材料:指以高分子化合物为主要成分的材料,也称聚合物。

8、复合材料:是指由两种或两种以上不同性质的材料,通过不同的工艺方法人工合成的、各组分间有明显界面、且性能优于各组成材料的多相材料。

9.结构材料:以强度、刚度、塑性、韧性、硬度、疲劳强度、耐磨性等机械性能为性能指标,用于制造承载和传递动力的零部件的材料。

10、功能材料:是以声、光、电、磁、热等物理性能为指标,用来制造具有特殊性能的元件材料。

第一章金属的性质1、金属的使用性能:是指金属材料制成零件或构件后为保证正常工作及一定使用寿命应具备的性能,包括金属的力学性能、物理和化学性能。

2、金属的工艺性能:是指金属在加工成零件或构件的过程中金属应具备的适应加工的性能,包括冶炼性能、铸造性能、压力加工性能、切削加工性能、焊接性能及热处理工艺性能。

3.金属力学性能:指金属在外载荷作用下的性能,包括强度、硬度、塑性、韧性和疲劳强度。

4、弹性变形:外力去除后立即可以恢复的变形。

其实质是在外力作用下晶格发生的歪扭与伸长。

5、塑性变形:外力去除后不能恢复的变形6.弹性极限:金属材料在弹性变形范围内能承受的最大应力。

7、弹性模量与刚度:金属在弹性范围内,应力与应变的比值ζ/ε称为弹性模量e,也称为杨氏模量。

金属热处理的工艺过程介绍

金属热处理的工艺过程介绍

金属热处理的工艺过程介绍金属热处理是指通过加热和冷却来改变金属材料的化学和物理性质的过程。

金属热处理可以改变材料的硬度、强度、韧性、耐磨性、耐蚀性等性能,使其达到设计要求,同时还可以提高材料的加工性能和使用寿命。

下面将对金属热处理的工艺过程进行详细介绍。

1.加热:金属热处理的第一步是将金属材料加热至一定温度。

加热温度取决于金属的种类和具体的处理要求。

常用的加热方法有电阻加热、火焰加热和感应加热等。

2.保温:在将金属材料加热到所需温度后,需要使其保持一定时间,以确保温度均匀分布,使金属内部结构逐渐达到热平衡状态。

保温时间的长短也取决于金属的种类和要求。

3.冷却:在保温后,需要将金属材料迅速冷却,以固定金属的结构状态和性能。

冷却方法有多种,如油冷、水冷、气体冷却等,具体取决于金属的种类和处理要求。

不同冷却速度将导致不同的组织和性能变化。

4.退火:退火是一种常用的金属热处理方法,通过加热和适当冷却,可以降低金属材料的硬度,增加其韧性。

退火可分为完全退火和回火两种形式。

完全退火是指将金属材料加热至一定温度,然后缓慢冷却至室温。

这种方法可消除应力,改善材料的韧性和塑性,减少晶粒大小,提高机械性能。

回火是指将钢件先加热至一定温度,然后进行适当冷却。

回火可以分为多种类型,如低温回火、中温回火和高温回火等,不同回火温度将产生不同的效果,如提高强度、韧性、抗冲击性等。

5.高温热处理:高温热处理是指将金属材料加热至较高温度,然后进行适当冷却,以改变材料的晶体结构和组织状态。

高温热处理可以提高金属的强度、硬度、耐磨性和抗腐蚀性等性能。

常见的高温热处理方法包括正火、球化退火、奥氏体化、固溶处理等。

这些方法可以调整金属的化学成分、晶体结构和组织状态,以改变其性能。

6.淬火:淬火是将金属材料快速冷却至室温,以快速固化其晶体结构和组织状态。

淬火可以极大地提高材料的硬度和强度,但同时也会增加其脆性。

因此,在进行淬火处理时需要根据具体要求进行适当的调节和控制。

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结构起伏:短程有序的原子集团瞬间出现瞬间消失,这样不断变化着的短程有序的原子集团能量起伏:各微观区域内的自由能并不相同有的高有的低各微观的能量处于的起伏状的状态正温度梯度:是指液相中的温度随与界面的距离的增加而提高的温度分布状况
变质处理:是在浇注前往液态金属中加入形核剂促成形成大量的非均匀晶核来细化晶粒。

固溶强化:在固溶体中,随着溶质浓度的增加,固溶体的强度,硬度提高,而塑性韧性有所下降的现象
扩散退火:也叫均与化退火,是指将铸件加热至低于固相线100-200的温度,进行较长时间保温,使偏元素充分进行扩散,达到成分均匀
选择结晶:也叫异分结晶,是指固溶体合金结晶时所结晶出的的固相成分和液相成分不同,这种结晶出的晶体与母相化学成分不同的结晶成分称为
离异共晶:在先共晶相数量较多而共晶组织甚少的情况下,有时共晶组织中与先共晶相相同的那一相,会依附于先共晶相生长,剩下的另一相则单独存在于晶界处,从而使共晶组织的特征消失,这种两相分离的共晶称为
滑移:晶体的塑性变形是晶体的的一部分相对于另一部分沿某些晶面和晶向发生滑移的结果滑移带:如果将表面抛光的单晶体金属试样进行拉伸,当试样经适量的塑性变形后,在金相显微镜下可以观察到,在抛光的表面上出现许多相互平行的线条,这些线条成为滑移带
滑移系:一个滑移面和此面上的一个滑移方向结合起来组成一个滑移系
多系滑移:两个或更多的滑移系上进行的滑移称为多系滑移,简称多滑移
交滑移:由于晶体取向的改变可能使两个或多个相交的滑移面沿一个滑移方向进行滑移,因而使加工硬化效果逐渐下降,这个过程成为交滑移
加工硬化:在塑性变形过程中,随着金属内部组织的变化,金属的力学性能也产生明显的变化,即随着变形程度的增加,金属的强度,硬度增加,而塑性韧性下降
多变形化:是冷变形金属加热时,原来处在滑移面的位错,通过滑移和攀移,形成与滑移面垂直的亚晶界的过程
再结晶:冷变形后的金属加热到一定温度或保温足够时间后,在原来的变形组织中产生于畸变的新晶粒,性能也发生显著变化,并恢复到冷变形前的水平,
临界变形度:通常把对应于得到特别粗大的晶粒的变形称为
热处理:是将钢在固态下加热到预定的温度,并在该温度下保持一段时间,然后以一定速度冷却到室温的一种热加工工艺
马氏体的正方度:体心正方的马氏体,c轴伸长,而另外两个a轴稍有缩短,轴比c/a称为马氏体转变:钢从奥氏体状态快速冷却抑制其扩散性分解在较低温度下发生的无扩散型相变奥氏体的热稳定化:因冷却缓慢或冷却过程停留引起奥氏体稳定性提高而使马氏体转变滞后的现象叫
奥氏体的机械稳定化:由于奥氏体在淬火过程中受到较大塑性变形或受到压应力而造成的稳定化现象
临界冷却速度:表示过冷奥氏体在连续冷却过程中全部转变为珠光体的最大冷却速度
回火:是将淬火钢加热到低于临界点A1的某一温度保温一段时间,使淬火组织转变为稳定的回火组织,然后以适当方式冷却到室温的一种热处理工艺
回火脆性:有些钢在一定的范围内回火时,其冲击韧度显著下降,这种催化现象叫钢的
退火:是将钢加热到临界点Ac1以上或一下温度,保温后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态的热处理工艺
正火:是将钢加热到Ac3或Acm以上适当温度,保温以后在空气中冷却得到珠光体类组织淬火:将钢加热到临界点Ac3或Ac1以上一定温度,保温后以大于临界冷却速度冷却得到马氏体或下贝氏体
等温淬火:是将奥氏体化后的工件淬入Ms点以上某温度盐浴中,等温保持足够长时间,使之转变为下贝氏体组织,然后取出在空气中冷却的淬火方法
调质处理:将淬火和随后回火相结合的热处理工艺成为调质处理
淬透性:是指奥氏体化后的钢在淬火时获得马氏体的能力
淬硬性:表示钢淬火时的硬化能力
形变热处理:是将塑性变形和热处理有机结合在一起的一种复合工艺
自扩散:是不伴有浓度变化的扩散,它与浓度梯度无关,只发生在纯金属和均匀固溶体中互扩散:是伴有浓度变化的扩散,它与异类原子的浓度差有关,如在不均匀固溶体中,不同相之间或不同材料制成的扩散偶之间的扩散过程中,异类原子相对扩散,相互渗透,所以又称为异扩散
下坡扩散:是沿着浓度降低的方向进行的扩散,使浓度趋于均匀化
上坡扩散:是沿着浓度升高的方向进行的扩散,即由低浓度向高浓度方向扩散
原子扩散:在扩散过程中晶格类型始终不变,没有新相产生,这种扩散就成为原子扩散
反应扩散:通过扩散使固溶体的溶质组元浓度超过固溶度极限而形成新相过程称为反应扩散。

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