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熱處理是指材料在固態(tài)下，通過加熱、保溫和冷卻的手段，以獲得預(yù)期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。在從石器時(shí)代進(jìn)展到銅器時(shí)代和鐵器時(shí)代的過程中，前殼體熱處理，熱處理的作用越來越重要。
馬氏體(martensite)是黑色金屬材料的一種組織名稱，滾針外套熱處理，是碳在α-fe中的過飽和固溶體。由德國(guó)冶金學(xué)家 adolf martens(1850-1914)于19世紀(jì)90年代在一種硬礦物中發(fā)現(xiàn)。馬氏體的三維組織形態(tài)通常有片狀(plate)或者板條狀(lath)，但是在金相觀察中二維通常表現(xiàn)為針狀needle-shaped，這也是為什么在一些地方通常描述為針狀的原因。馬氏體的晶體結(jié)構(gòu)為體心四方結(jié)構(gòu)bct。中高碳鋼中加速冷卻通常能夠獲得這種組織
對(duì)于鋼鐵材料，黃島熱處理，零件淬火后，馬氏體組織中存在存在一定量的殘余奧氏體，尤其是馬氏體轉(zhuǎn)變溫度較低的材料，殘余奧氏體可能多達(dá)10%以上。殘余奧氏體是一種不穩(wěn)定組織，可以逐步轉(zhuǎn)變成馬氏體。奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體體積會(huì)變大，造成零件尺寸的變化。同時(shí)，奧氏體的機(jī)械性能也不穩(wěn)定。深冷處理就是將淬火后工件置入較低溫度的環(huán)境中比如5℃以下的冷水中，促進(jìn)殘余奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變，以提高材料性能。一般比較重要的零件才會(huì)采用深冷工藝，比如精密量具，精密軸承等。
液氮浸泡式制冷：
這種方式就是將工件直接放到裝有液氮的容器中，使工件驟冷至液氮溫度，并在此溫度下停留一段時(shí)間，---深冷處理設(shè)備復(fù)溫而完成整個(gè)深冷處理過程。深冷處理的研制前期都是采用液氮浸泡式方法進(jìn)行深冷處理的。由于這種深冷處理工藝簡(jiǎn)單方便，應(yīng)用較為廣泛。但是，塔形輪熱處理，這種方法的降溫速度較快，導(dǎo)致熱應(yīng)力過大，容易對(duì)工件材料造成組織損害，而且工件材料在降溫過程中降溫速度是不可控制的，進(jìn)而影響工藝的可調(diào)性。
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