金属合金热处理介绍

热处理可以定义为对固态金属或合金交替进行加热和冷却以获得期望的条件及特性。

热处理可用于均质浇铸金属合金来提高它们的热加工性，在加热和冷却处理之前以及过程中软化金属，或者按照此类方式改变它们的微结构来实现期望的机械性能。

金属合金的热处理还可用来改变材料的表面化学性质。通过将碳、氮和其他气体或固体物料扩散到组件表面，来实现这一目的。这些工序可以达到规定的表面硬度，并提高耐磨、耐腐蚀和耐疲劳能力。

可能影响金属组件的成分和材料性质的参数和工序包括
：

合金型－加热－冷却－消耗功－时间－气压－表面电镀－表面扩散

要想保证任何金属组件都适用，并满足设计目的，则需要选择条件和精细处理的范围。按照这种方式进行处理的目的是确保可以密切控制所需参数的组合，以实现期望的精加工组件。

金属的热处理包括将合金的温度提高到规定的温度，这一过程通常通过指定的热表面完成。然后，在以规定速度或低于快速淬火条件冷却到固定温度之前，合金将保持这个温度。

处理过程除了在温度改变时使用之外，还在熔炉和烘箱（气体用来控制工艺的气压）内进行。在被处理的组件上，受控的大气压力可以用来降低氧化的作用，还可以为表面化学作用提供浓缩大气。

热处理按照它们的目的进行分类：

硬化
金属合金全部可以被加工硬化，但合金钢还可以通过热处理来硬化。合金钢的硬化能力取决于它的碳或其他合金的含量。碳合金百分比较高可以实现较大程度的硬化。
硬化过程的实现是通过将合金加热到预定温度，然后在油、水、空气或专用聚合淬火介质中进行淬火。温度和淬火参数取决于要处理的钢的种类。

要想了解如何成功地完成这些工艺，以及处理时的温度，必须研究考虑特定合金的相位图。

渗碳、滲氮、碳氮共滲和硝基滲碳
此类工艺是在淬火之前，在材料外部升温的同时将其置于浓缩的碳或氮气体环境中，使得合金表面层被淬硬及强化。可以采用诸如离子注入法－化学汽相淀积法(CVD)，物理汽相淀积法(PVD)，硼化和铝化法等工艺，利用其他表面分子成分来获得相似的组件属性。