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為什么熱處理驗證很重要？

熱處理一般放置在部件制造過程的中間某處。不成功的熱處理使熱處理前后的所有工序都無用。為避免返工和報廢，應在進行其他工藝（如磨削）之前驗證熱處理的質量。

不同的熱處理工藝如何影響材料性能？

淬火和回火

透性是鋼在淬火時形成馬氏體（或貝氏體）能力的量度。淬透性的單位是深度的長度，當表面冷卻時可以達到一定的硬度。不要混淆硬度和淬透性。硬度是衡量材料抗壓痕能力的指標。

淬透性取決于鋼中的碳當量。合金化降低了對形成馬氏體的冷卻速度的要求。淬火后的馬氏體通常具有嚴重的拉伸殘余應力并且硬而脆。馬氏體可以形成板條、薄板或透鏡狀。回火可減輕殘余應力并使馬氏體形態(tài)更適合機械應用。減少線束是為了增加延展性。

退火和去應力熱處理

退火工藝是高溫應用，以釋放應力，在成型后使微觀結構和晶粒尺寸正?；?，通過再結晶控制晶粒尺寸，減少偏析和性能的均勻化。

通過將部件保持在高溫下，殘余應力狀態(tài)和織構得以減少，從而允許基于擴散的過程發(fā)生，并減輕以位錯、堆垛層錯、孿晶和晶界形式施加于微觀結構的功。通過釋放作用于結構中的應力量來降低硬度。

滲氮滲碳

通過在高溫高壓下在富含碳或氮的氣氛中在鋼結構中引入間隙溶質原子來提高硬度。獲得的硬度和硬化層厚度是受控特性。在硬化層的晶格尺寸變化期間會引入殘余應力。

粒度控制

工程材料很少是單晶，晶粒尺寸對材料的強度和延展性有顯著影響。在高于消除應力的溫度下，晶粒尺寸會增大，再結晶會發(fā)生。

常見的熱處理問題：

• 硬化不足
• 回火問題
• 冷卻問題

熱處理驗證方法

X射線衍射法

X射線衍射法可以測量絕對殘余應力值和殘余奧氏體含量。破壞性硬度深度分布可以用 X射線衍射法測量。與可見光相比，X 射線具有高能量和短波長，因此非常適合探測晶體材料的晶面間距。

巴克豪森噪聲分析法

硬度和應力直接影響巴克豪森噪聲信號的強度。使用巴克豪森噪聲分析法可以輕松驗證熱處理過程是否成功，并將正確加熱的零件與未加熱的零件分開。巴克豪森噪聲分析法是一種非破壞性方法，涉及測量由外加磁場在鐵磁材料中感應的類噪聲信號。