为什么热处理验证很重要？

热处理一般放置在部件制造过程的中间某处。不成功的热处理使热处理前后的所有工序都无用。为避免返工和报废，应在进行其他工艺（如磨削）之前验证热处理的质量。

不同的热处理工艺如何影响材料性能？

淬火和回火

透性是钢在淬火时形成马氏体（或贝氏体）能力的量度。淬透性的单位是深度的长度，当表面冷却时可以达到一定的硬度。不要混淆硬度和淬透性。硬度是衡量材料抗压痕能力的指标。

淬透性取决于钢中的碳当量。合金化降低了对形成马氏体的冷却速度的要求。淬火后的马氏体通常具有严重的拉伸残余应力并且硬而脆。马氏体可以形成板条、薄板或透镜状。回火可减轻残余应力并使马氏体形态更适合机械应用。减少线束是为了增加延展性。

退火和去应力热处理

退火工艺是高温应用，以释放应力，在成型后使微观结构和晶粒尺寸正常化，通过再结晶控制晶粒尺寸，减少偏析和性能的均匀化。

通过将部件保持在高温下，残余应力状态和织构得以减少，从而允许基于扩散的过程发生，并减轻以位错、堆垛层错、孪晶和晶界形式施加于微观结构的功。通过释放作用于结构中的应力量来降低硬度。

渗氮渗碳

通过在高温高压下在富含碳或氮的气氛中在钢结构中引入间隙溶质原子来提高硬度。获得的硬度和硬化层厚度是受控特性。在硬化层的晶格尺寸变化期间会引入残余应力。

粒度控制

工程材料很少是单晶，晶粒尺寸对材料的强度和延展性有显着影响。在高于消除应力的温度下，晶粒尺寸会增大，再结晶会发生。

常见的热处理问题：

• 硬化不足
• 回火问题
• 冷却问题

热处理验证方法

X射线衍射法

X射线衍射法可以测量绝对残余应力值和残余奥氏体含量。破坏性硬度深度分布可以用 X射线衍射法测量。与可见光相比，X 射线具有高能量和短波长，因此非常适合探测晶体材料的晶面间距。

巴克豪森噪声分析法

硬度和应力直接影响巴克豪森噪声信号的强度。使用巴克豪森噪声分析法可以轻松验证热处理过程是否成功，并将正确加热的零件与未加热的零件分开。巴克豪森噪声分析法是一种非破坏性方法，涉及测量由外加磁场在铁磁材料中感应的类噪声信号。