时效析出提高合金强度，热应力与组织应力引起开裂_金属热处理

热处理通过受控加热和冷却改变材料组织。退火通常用于软化材料或改善组织状态。正火一般采用空气冷却以获得相应组织。淬火通过较快冷却形成所需的强化组织。回火通常安排在淬火之后调整性能平衡。钢的淬硬性反映淬火后可能获得的硬度。淬透性描述一定条件下形成硬化层的能力。

感应淬火利用感应电流快速加热工件表层。火焰淬火通过火焰加热形成局部硬化区域。渗碳通过向表层引入碳元素提高硬化潜力。渗氮利用氮在表层形成固溶或化合物强化。碳氮共渗结合碳和氮对表层性能的影响。渗层深度需要与实际接触载荷条件匹配。脱碳会使钢材表面碳含量和硬化能力下降。氧化皮是高温下金属与氧反应形成的表层。

保护气氛能够减轻部分氧化和脱碳问题。真空热处理有利于控制表面反应和污染。淬火介质影响冷却速度和工件变形风险。水冷通常比油冷具有更强的冷却能力。聚合物淬火液的冷却特性受到浓度等因素影响。淬火开裂与组织应力和热应力共同有关。复杂零件热处理时可能发生不均匀尺寸变化。

均匀化处理用于减轻合金成分偏析的影响。晶粒粗化可能降低材料的韧性表现。温度测量位置会影响对实际热处理状态的判断。保温时间需要兼顾工件尺寸和组织转变过程。金相观察能够帮助分析热处理后的显微组织。热处理炉的温度均匀性影响批次质量一致性。盐浴加热能够提供较快而均匀的传热条件。热处理不能把错误材料无条件变成合格材料。