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一、概念

    金屬熱(re)處理：是將金屬工件放在(zai)一定的介質中(zhong)加(jia)熱(re)到適宜的溫度(du)，并在(zai)此(ci)溫度(du)中(zhong)保持(chi)一定時間后，又以不同(tong)速度(du)冷卻的一種(zhong)工藝。

二、金屬組織

    金屬(shu)：具有(you)(you)不透明、金屬(shu)光澤良(liang)好的導熱和導電(dian)性并(bing)且其導電(dian)能力(li)隨(sui)溫(wen)度的增(zeng)高而減小，富有(you)(you)延性和展性等特性的物質。金屬(shu)內部原子具有(you)(you)規律性排列的固體（即晶體）。

合金(jin)：由兩(liang)種(zhong)或(huo)兩(liang)種(zhong)以(yi)上金(jin)屬或(huo)金(jin)屬與非金(jin)屬組成(cheng)，具有金(jin)屬特性的(de)物質(zhi)。

相(xiang)：合金中成份、結構、性能相(xiang)同的組(zu)成部分。

固(gu)溶體(ti)：是一個(ge)（或幾個(ge)）組元的(de)相(xiang)：合(he)金中成(cheng)份、結構、性能(neng)相(xiang)同的(de)組成(cheng)部(bu)分(fen)。原(yuan)子（化合(he)物(wu)）溶入另一個(ge)組元的(de)晶(jing)(jing)格中，而仍保持另一組元的(de)晶(jing)(jing)格類型的(de)固(gu)態金屬晶(jing)(jing)體(ti)，固(gu)溶體(ti)分(fen)間隙固(gu)溶體(ti)和置(zhi)換固(gu)溶體(ti)兩種

固溶(rong)強化(hua)(hua)：由于溶(rong)質(zhi)原子進入溶(rong)劑晶格的間(jian)隙或結點，使(shi)晶格發生畸變，使(shi)固溶(rong)體硬(ying)度和強度升(sheng)高，這(zhe)種現象叫固溶(rong)強化(hua)(hua)現象。

化合物：合金(jin)組元(yuan)間(jian)發生化合作用，生成一種(zhong)具有金(jin)屬性能(neng)的(de)新的(de)晶體固(gu)態結構。

機械(xie)混合物：由兩種晶(jing)體(ti)結構而組成(cheng)的(de)合金組成(cheng)物，雖然是兩面種晶(jing)體(ti)，卻是一種組成(cheng)成(cheng)分，具有獨立(li)的(de)機械(xie)性能。

鐵素體：碳(tan)在a-Fe（體心立方(fang)結構的(de)鐵）中的(de)間(jian)隙(xi)固溶體。

奧氏體：碳在g-Fe（面心立方結(jie)構的鐵）中的間(jian)隙固溶體。

滲碳(tan)體：碳(tan)和鐵形成的穩(wen)定化合物（Fe3c）。

珠(zhu)光體(ti)：鐵素體(ti)和滲碳體(ti)組成的機械混合物（F+Fe3c含碳0.8%）

萊(lai)氏(shi)(shi)體：滲碳體和奧氏(shi)(shi)體組成的機械混合(he)物(wu)（含碳4.3%）

三、金屬熱處理工藝：

    1、金屬熱(re)處理工(gong)藝是(shi)機械制造中的重(zhong)要工(gong)藝之一，與其它加(jia)工(gong)工(gong)藝相比(bi)，熱(re)處理一般不改(gai)變工(gong)件(jian)的形狀(zhuang)和整體的化學成(cheng)分，而(er)是(shi)通過改(gai)變工(gong)件(jian)內部的顯(xian)微組織，或(huo)改(gai)變工(gong)件(jian)表面的化學成(cheng)分，賦予或(huo)改(gai)善工(gong)件(jian)的使(shi)用性能(neng)。其特點是(shi)改(gai)善工(gong)件(jian)的內在質(zhi)量，而(er)這一般不是(shi)肉眼所能(neng)看到(dao)的。

    2、為使(shi)金屬工件具有所(suo)需要(yao)的(de)力(li)學(xue)性能(neng)(neng)(neng)(neng)、物理(li)性能(neng)(neng)(neng)(neng)和(he)化(hua)學(xue)性能(neng)(neng)(neng)(neng)，除合(he)理(li)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)材料和(he)各種成形工藝(yi)外，熱(re)處理(li)工藝(yi)往往是必不可(ke)少(shao)的(de)。鋼鐵(tie)(tie)是機(ji)械工業中應用(yong)(yong)(yong)***廣(guang)的(de)材料，鋼鐵(tie)(tie)顯微(wei)組織復雜，可(ke)以(yi)通過(guo)熱(re)處理(li)予以(yi)控制，所(suo)以(yi)鋼鐵(tie)(tie)的(de)熱(re)處理(li)是金屬熱(re)處理(li)的(de)主(zhu)要(yao)內容。另外，鋁、銅、鎂(mei)、鈦等及其(qi)合(he)金也都可(ke)以(yi)通過(guo)熱(re)處理(li)改變其(qi)力(li)學(xue)、物理(li)和(he)化(hua)學(xue)性能(neng)(neng)(neng)(neng)，以(yi)獲得不同(tong)的(de)使(shi)用(yong)(yong)(yong)性能(neng)(neng)(neng)(neng)。

四、熱處理的發展史： 

    在(zai)(zai)從石器(qi)時代進展到銅器(qi)時代和鐵器(qi)時代的(de)(de)(de)(de)(de)過程中(zhong)，熱處理的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)逐漸(jian)為人們所認(ren)識(shi)。早在(zai)(zai)公元(yuan)前770～前222年，中(zhong)國人在(zai)(zai)生產實踐中(zhong)就(jiu)已發現(xian)，銅鐵的(de)(de)(de)(de)(de)性能會因溫(wen)度和加壓變形的(de)(de)(de)(de)(de)影響而變化(hua)。白口鑄鐵的(de)(de)(de)(de)(de)柔化(hua)處理就(jiu)是(shi)制造農具的(de)(de)(de)(de)(de)重要工藝(yi)(yi)。公元(yuan)前六世紀，鋼鐵兵(bing)器(qi)逐漸(jian)被采用(yong)，為了提高(gao)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)硬度，淬火(huo)工藝(yi)(yi)遂(sui)得到迅速發展。中(zhong)國河(he)北省易縣燕下都出土的(de)(de)(de)(de)(de)兩把劍和一把戟(ji)，其顯微(wei)組織中(zhong)都有馬氏體存在(zai)(zai)，說(shuo)明是(shi)經過淬火(huo)的(de)(de)(de)(de)(de)。 

    隨著淬火技(ji)術的(de)(de)發(fa)展，人(ren)(ren)們(men)逐(zhu)漸(jian)發(fa)現淬冷(leng)劑(ji)對淬火質量(liang)的(de)(de)影響(xiang)。三(san)國蜀人(ren)(ren)蒲元曾在今(jin)陜西(xi)斜谷為(wei)諸葛亮打制(zhi)3000把刀，相傳是派人(ren)(ren)到成(cheng)都取(qu)水淬火的(de)(de)。這(zhe)說(shuo)明中(zhong)國在古代就注意到不(bu)同水質的(de)(de)冷(leng)卻能力了，同時也注意了油和尿(niao)的(de)(de)冷(leng)卻能力。中(zhong)國出(chu)土的(de)(de)西(xi)漢(公元前206～公元24)中(zhong)山靖王墓中(zhong)的(de)(de)寶劍,心部含(han)碳量(liang)為(wei)0.15～0.4%，而表面含(han)碳量(liang)卻達0.6%以上，說(shuo)明已應(ying)用(yong)了滲碳工(gong)藝。但當時作為(wei)個人(ren)(ren)“手藝”的(de)(de)秘密，不(bu)肯外傳，因而發(fa)展很(hen)慢。

    1863年，英國(guo)金相學家(jia)和(he)地質學家(jia)展示了鋼(gang)鐵(tie)在顯(xian)微鏡下(xia)的(de)六種不同(tong)(tong)的(de)金相組織(zhi)，證明了鋼(gang)在加熱(re)和(he)冷卻時，內部會發生組織(zhi)改變，鋼(gang)中(zhong)(zhong)高溫時的(de)相在急冷時轉變為(wei)一種較(jiao)硬的(de)相。法國(guo)人(ren)(ren)(ren)奧(ao)斯蒙德確立的(de)鐵(tie)的(de)同(tong)(tong)素異構理論，以及英國(guo)人(ren)(ren)(ren)奧(ao)斯汀(ting)***早制定的(de)鐵(tie)碳相圖，為(wei)現代熱(re)處(chu)(chu)理工藝(yi)初(chu)步奠定了理論基(ji)礎(chu)。與(yu)此同(tong)(tong)時，人(ren)(ren)(ren)們還研究了在金屬熱(re)處(chu)(chu)理的(de)加熱(re)過(guo)程中(zhong)(zhong)對金屬的(de)保護方法，以避免加熱(re)過(guo)程中(zhong)(zhong)金屬的(de)氧化和(he)脫(tuo)碳等。 

1850～1880年，對于應用(yong)各種氣(qi)體(諸(zhu)如氫氣(qi)、煤(mei)氣(qi)、一(yi)氧化(hua)碳等)進行保護加(jia)熱(re)曾(ceng)有一(yi)系列**。1889～1890年英(ying)國人萊(lai)克獲得多種金屬光亮(liang)熱(re)處(chu)理的**。 

    二(er)十(shi)世紀(ji)以來，金屬(shu)物理的發(fa)展(zhan)(zhan)和其它新(xin)技術(shu)的移植(zhi)應用(yong)，使金屬(shu)熱(re)(re)處理工藝得(de)到(dao)更大發(fa)展(zhan)(zhan)。一個(ge)顯著的進展(zhan)(zhan)是1901～1925年(nian)，在工業(ye)生產(chan)中(zhong)應用(yong)轉筒(tong)爐進行氣(qi)體(ti)滲(shen)碳(tan)；30年(nian)代出現**電(dian)位(wei)差計,使爐內氣(qi)氛的碳(tan)勢達到(dao)可控(kong)，以后又(you)研究出用(yong)二(er)氧化碳(tan)紅外儀、氧探頭等(deng)進一步(bu)控(kong)制爐內氣(qi)氛碳(tan)勢的方(fang)法；60年(nian)代，熱(re)(re)處理技術(shu)運用(yong)了等(deng)離(li)子(zi)(zi)場的作用(yong)，發(fa)展(zhan)(zhan)了離(li)子(zi)(zi)滲(shen)氮、滲(shen)碳(tan)工藝；激光、電(dian)子(zi)(zi)束技術(shu)的應用(yong)，又(you)使金屬(shu)獲得(de)了新(xin)的表面熱(re)(re)處理和化學熱(re)(re)處理方(fang)法。