热应力与组织应力引起开裂，渗氮改善材料表层性能_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。

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。

校直需要考虑材料状态和剩余变形能力。时效强化依靠析出相等组织变化提高性能。固溶处理使部分合金元素进入基体固溶体。自然时效是在较低温度环境中逐渐发生的变化。人工时效通过规定温度和时间加快组织调整。过时效可能使强化相粗化并降低部分强度。应力消除退火主要用于减轻内部残余应力。球化退火有助于改善部分高碳钢的加工性能。