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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(guò)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(wú)用。為避免返工和報廢，應在進(jìn)行其他工藝（如磨削）之前驗證熱處理的質(zhì)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(shí)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(cháng)度，當表面冷卻時(shí)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?；鼗鹂蓽p輕殘余應力并使馬氏體形態(tài)更適合機械應用。減少線(xiàn)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(guān)結構和晶粒尺寸正?；?，通過(guò)再結晶控制晶粒尺寸，減少偏析和性能的均勻化。

通過(guò)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(guò)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(guān)結構的功。通過(guò)釋放作用于結構中的應力量來(lái)降低硬度。

滲氮滲碳

通過(guò)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(zhì)原子來(lái)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(huì )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(zhù)影響。在高于消除應力的溫度下，晶粒尺寸會(huì )增大，再結晶會(huì )發(fā)生。

常見(jiàn)的熱處理問(wèn)題：

• 硬化不足
• 回火問(wèn)題
• 冷卻問(wèn)題

熱處理驗證方法

X射線(xiàn)衍射法

X射線(xiàn)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(xiàn)衍射法測量。與可見(jiàn)光相比，X 射線(xiàn)具有高能量和短波長(cháng)，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(guò)程是否成功，并將正確加熱的零件與未加熱的零件分開(kāi)。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(chǎng)在鐵磁材料中感應的類(lèi)噪聲信號。