热处理退火
发布时间：2021-11-09 作者：长沙鑫康科研材料服务平台 阅读量：490
热处理退火是对金属或合金进行加热和冷却操作的组合，以获得所需的性能。退火过程要求材料在冷却前在其再结晶温度以上保持一定的时间。冷却速度取决于被退火的金属类型。例如，钢铁等黑色金属通常在静止空气中冷却至室温，而铜、银和黄铜可以在空气中缓慢冷却或在水中快速淬火。加热过程使原子在晶格中迁移，位错数量减少，从而导致延展性和硬度发生变化。热处理过的材料在冷却时会再结晶，晶粒尺寸和相组成取决于加热和冷却速率，而这些又决定了材料性能。退火后对金属进行热加工或冷加工会再次改变材料结构，因此可能需要进一步热处理才能获得所需的性能。
热处理退火炉的工作原理
将材料在热处理炉中加热到再结晶温度以上，然后材料在所需退火温度下保持合适的时间后冷却。一旦加热过程导致原子运动重新分布并消除工件中的位错，材料就会在冷却时再结晶。
退火分三个阶段进行
1. 恢复阶段 - 这个阶段是使用加热炉或其他加热装置将材料的温度升高到可以消除内部应力的程度。
2. 再结晶阶段 - 将材料加热到高于其再结晶温度但低于其熔点会导致新晶粒形成而没有任何残余应力。
3. 晶粒生长阶段 - 以特定速率冷却材料会导致新晶粒的产生，之后材料将更易于使用，可在退火后进行改变机械性能的后续操作。
热处理退火的主要应用之一是逆转加工硬化的影响。在冷成型、拉伸、弯曲等过程中，材料可能会硬化到无法进一步加工或导致开裂的程度，在此阶段进行退火操作将使材料更具延展性，从而允许进一步成型。以类似的方式，退火也用于消除焊缝凝固时产生的内应力。除了钢等黑色金属，其他金属也可能受益于退火，例如铜、铝和黄铜等系列有色金属几合金。
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