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金属材料热处理工艺研究进展

摘要：随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，金属材料是我国工业生

产中常用的一种基础性材料，伴随金属材料用途的不断拓展，其加工工艺也在不

断改进。随着科学技术的快速发展，材料热处理技术也得到了飞速的发展。其中，

热处理作为金属材料的重要处理工艺，对于增加金属材料的应用领域具有重要意

义。基于此，本文将重点阐述金属材料热处理研究进展。

关键词：金属材料；热处理；技术发展

引言

科学应用热处理技术的主要目的是显著提高金属材料的性能，对有效提高金

属材料的利用率具有关键作用和重要价值玩。金属材料的热处理受一些影响因素

的影响而扭曲，对金属材料特定用途的某些不利影响这就是为什么要注意深入分

析影响热处理的因素，运用科学实用的控制策略，有效降低变形的可能性和可能

性，保证金属材料良好的加工性能，有效提高金属材料的利用率。

1金属材料热处理过程中变形的种类

在金属材料的热处理的进程之中呢，变形等出现反应是基本上不可以避免的，

在这种金属材料的变形下，基本上会被分为两种类型。第一类是内应力塑性形变，

在塑性形变的领域内，是一种不可以自己恢复的一种变形类型，而且在金属材料

的受到的载重超过形变范围之内后呢，就会出现这种不可恢复类的形变。其实我

们在了解塑性形变之后呢，会发现并不是所有的材料都可以进行相关的变形能力，

而塑料与金属这类具有一定程度的塑性形变能力的材料，统称为塑性材料。而金

属材料的内应力问题呢，主要是由于金属材料不同部位在不断的加热过程中，由

于受热不均、冷却速率不等，导致了热胀冷缩效应在不同位置上体现不同的效果，

导致了这种内应力塑性形变。那么第二类形变指的是比容形变，在漫长的探索时

期内，我们的研究人员探索到了这种普遍存在的比容形变。比容这个概念指的是

什么呢？其主要范指在单位的质量内金属材料占有的容积被称为该单位质量内的

比容。并且这种金属材料的比容形变还有其特性，就是具有一定的各向同性。就

是指在这样的一块金属材料内部之中，我们在进行加热的进程之中，金属材料会

在各个方向产生反应，发生类似的形变。最后，其金属材料便会产生其不同程度

的变化，这就是我们需要控制的因素。

2金属材料热处理工艺研究进展

2.1金属材料热处理减轻变形的有效原则

在金属材料的热处理加工中，为了更好地控制金属材料的变形，要遵循几个

原则，一是科学性原则，科学性原则是指热处理方法的科学性，以科学的理念与

技术手段为依托，科学的选择设备、原料、淬火介质，而不是想当然地随意发挥，

唯有如此，才能将变形质量在合理范围内，确保金属工件发挥出应用的作用；二

是实用性原则，金属材料属于不可再生资源，虽然我国地域广袤资源丰富，但是

对金属的需求与消耗量极大，所以在热处理过程中要坚持资源节约最大化利用的

原则，减少不必要的浪费，这就需要在热处理过程中密切关注材料的变化，通过

减少变形来实现资源利用最大化，尤其是在金属材料的热处理加工过程中，通过

合理有效地使用材料，加强处理中的质量控制来实现环境保护，促进社会可持续

发展的目标；三是便捷操作原则，金属材料热处理方式要尽可能简便易操作，这

样能降低复杂过程的不确定性。同时，也要优化操作流程，尽可能地简化热处理

变形控制策略，有序有效地进行热处理工作。

2.2加热阶段

在热处理工艺中加热属于最为基本的前提条件，并且也是非常重要的处理阶

段。传统的加热方式会使用煤炭或者木炭作为燃料，用来提高金属温度，后来科

学技术的发展，并且对节能环保的重视程度不断提高，气体燃料和液体燃料被开

发，从而广泛的应用到热处理中。如今，在电力技术的大力发展之下，金属材料

热处理工艺变得更加的便捷，能够更加方便、灵敏的对加热温度和时间进行控制，

所以热处理工艺使用电力技术进行加热，具有跨时代的意义。使用燃料对金属进

行加热的过程中，金属会与氧气发生氧化，会与空气发生脱碳现象，为了降低金

属材料的负面影响，所以在加热过程中，其加热环境的要求比较高，如今也已经

有真空加热的处理方式，同时在加热时也可以是用涂料或者包装方式对金属表面

进行保护加热。

2.3科学应用金属材料的热处理淬火工艺

淬火工艺作为金属材料热处理过程中的核心构成环节，不仅扮演着关键的形

变量控制角色，也对金属型材物理属性的表现能力造成了严重影响。一旦使用了

不合理的淬火工艺介质，会导致金属材料内部的应力表现强度不断增大，从而使

得材料结构自身的结构与表现性状受到破坏。为更好应对这种情况，应控制金属

材料