一分钟导师档案
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2008年12月18日-金相切片
对试样进行金相检验可以改变试验部位的材料状况。理想情况下，应避免切割过程中微观结构的变化。然而，由于大多数切片方法不可避免地会发生一些冷热工作，因此必须做出妥协才能完成工作。试样在切割过程中的损伤取决于被切割的材料、所用切割设备的性质、切割速度和进给速度以及所用冷却剂的数量和类型。在一些样品上，切口附近的表面损伤是无关紧要的，可以在随后的研磨和抛光过程中去除。损伤深度因材料和切割方法而异。
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2008年12月11日-钢的微观结构
钢的凝固和铸态组织是化学成分和冷却速率的函数。对于普通碳钢和低合金钢，凝固组织由奥氏体晶粒组成。然而，在凝固后冷却到室温时，发生包晶和固态转变，几乎完全隐藏了原始的铸态结构。对于碳钢，如果成分为亚共析，则奥氏体转变为铁素体和珠光体;对于过共析钢，则转变为渗碳体和珠光体。根据冷却速度和成分的不同，低合金钢可以具有不同的组织，包括珠光体、贝氏体、马氏体、渗碳体和铁素体的不同形式和组合。高合金钢即使冷却到室温后也可能具有奥氏体组织。
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2008年12月4日-真空炉温度测量
真空炉的热区温度测量通常是使用位于加热元件附近的热电偶来完成的。通常至少使用两个，一个用于炉控制，另一个连接到一个独立的热区电源关闭和报警，用于超温控制。在实践中，热区的大小可能决定了多个区域控制，每个功能有多个热电偶。光学高温计可用于工艺温度超过正常热电偶范围，或在特殊情况下，如在半连续真空炉中的非接触应用。热区控制热电偶信号在毫伏范围内通常传输到过程温度控制器编程器，通常与温度记录仪、数据记录仪器或计算机并行连接。
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2008年11月20日——真空炉气淬
最后在真空中热浸气淬。炉内迅速回填惰性气体至常压或正压，气体在强力风扇或鼓风机的驱动下持续循环，在工作负荷范围内高速流动，并通过气-水热交换器。用于气淬的惰性气体有氮气、氩气和氦气。淬火速率通过使用高于大气压力的冷却气体来提高。高压冷却的优点是气体密度更大，质量流量增加，因此热导率更高，所有这些都增加了冷却速度。此外，鼓风机和热交换器在增加压力下以更好的效率运行。
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2008年11月13日-真空炉绝缘
真空炉采用两种绝缘材料:辐射屏蔽和固体或纤维绝缘材料的热包。在辐射屏蔽中，每当在两个相邻的平行物质片之间提供真空空间时，热损失就会减少。热量只能通过辐射在两者之间传递。传热量主要取决于它们之间的温差，也取决于它们的表面质量。通常，热面和一个或多个内护罩是耐火金属，或用于最高温度的石墨，其余的护罩是较便宜的材料，如不锈钢。热包保温采用金属与石墨的各种组合或常规保温纤维板的毛毯。毛毯的绝缘性能在真空中提高，因为纤维之间的空间被抽空。
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2008年11月6日——真空炉中的挥发
在真空炉中，材料可以在温度和压力下被压制，在这种温度和压力下，材料的蒸汽压成为一个重要的考虑因素。蒸汽压是物质与自身蒸汽处于平衡状态时施加的气体压力，随着温度的升高而迅速增加，因为分子振动的振幅随着温度的升高而增加。固体物质外表面的一些分子比其他分子具有更高的能量，它们以自由分子或蒸汽的形式逸出。如果一种固体物质被包裹在一个没有任何其他物质的外壳中，分子将继续从固体表面逸出，直到它们逸出的速度与气体分子凝结或重新捕获的速度完全平衡为止。平衡压力是物质在该温度下的蒸汽压。金属的蒸汽压只与温度和压力有关，但其作用与时间有关。通常需要使用真空-温度组合来加速气体的解吸，而不产生挥发性更强的合金成分的汽化。
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2008年10月30日-渗碳温度对渗碳率的影响
气体渗碳中碳对钢的渗透取决于渗碳温度、升温时间和渗碳剂。因为在Ac3温度以上碳的溶解度最大，所以在此温度以上最容易发生渗碳。此外，温度越高，碳的渗透速率越大，因为扩散速率越大。因此，通常选择高于Ac3点约40°C(70°F)的温度。渗碳时间对渗碳深度的控制影响最大。低至790°C和高至985°C(1450和1800°F)已用于渗碳。
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2008年10月23日—渗碳壳的性质
在大约925°C(1700°F)的温度下，钢的表面是非常活跃的，如果其环境的碳含量高于钢，钢会吸收碳以达到与环境的平衡。但是，如果环境的碳势低于钢的碳势，钢就会向环境损失碳(脱碳)。但平衡条件仅在钢表面存在，且随着离表面距离的增加，碳浓度逐渐降低至钢的原始含碳量。表面以下碳含量的下降是很重要的，因为精加工操作(例如研磨)必须仔细计划，因为在精加工中过多的去除库存会去除外壳中最有价值的部分。一个一般的规则是计划操作，所以在完成过程中不超过10%(每边)的箱子被移除。
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2008年10月16日-内部氧化过程
在气体渗碳过程中，在给定温度下，氧含量和氧穿透深度受到大气氧势的强烈影响(极限氧势是铁开始氧化时的氧势)。然而，随着碳势的上升，氧势下降。因此，在高碳势渗碳时，氧化效应随渗碳时间的延长而降低。在商业表面硬化钢中，使用常规光学显微镜检测到的氧化物深度通常小于25微米(即，对于渗碳总表面深度为1至2毫米)。更深的外壳会产生更深的穿透性氧化物;例如，Cr-Ni-Mo钢的总外壳深度为8毫米，其氧化物穿透深度可能为75至100微米。
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2008年10月9日-加固分类
外壳硬化——生产具有坚硬耐磨表面，但具有更柔软和/或更坚硬核心的部件——可以使用两种不同的方法来完成。一种方法是使用一种已经含有足够碳的钢，在热处理后提供所需的表面。然后对要求较高硬度的表面区域进行选择性加热和淬火。第二种方法是使用通常不能硬化到所需程度的钢，然后通过扩散改变表面层的成分，使其可以硬化，或者在某些情况下，在加工过程中变得坚硬。表面硬化的精确分类是困难的，但对于大多数实际目的，表面硬化处理可以大致分为四组，包括渗碳、碳氮化、氮化和氮碳化。
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2008年10月2日-渗碳的内部氧化
气体渗碳通常是在900 ~ 950℃的温度范围内，利用另一种气体(如天然气和液体丙烷气)与空气在高温下有催化剂存在而受控燃烧产生的吸热载气进行的。
由天然气(甲烷)制备的吸热大气的典型成分为40% H, 20% CO, 0.46% CH4, 0.27% CO2和0.77% H2O(蒸汽;露点，4°C)，氮平衡。各组分气体的平衡确保吸热大气还原为铁。对于钢中固溶体中的合金元素，它们对氧的亲和力比铁强，大气就具有潜在的氧化性。水蒸气和二氧化碳是为内部氧化过程提供氧气的有害成分气体。用于合金化的主要元素的氧化势可以由氧化成分和还原成分在大气中的分压之比推导出来。
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2008年9月11日-热萃取和冷却速率
两个重要因素影响冷却速率或热量从钢件中去除的速率。一种是热量从内部扩散到钢试样表面的能力，另一种是淬火介质从零件表面去除热量的能力。钢传递热量的能力是由它的热扩散率(单位面积每单位时间)或它的热导率与体积比热的比率来表征的。奥氏体相变产物的热扩散系数随温度的降低而增大。从棒材表面去除的位置冷却速度较慢，允许有更多的时间进行扩散控制的转变，正是这种类型的冷却行为导致棒材的中心硬度较低，特别是在较大尺寸的棒材中。
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2008年9月4日-淬火过程
淬火被定义为有控制地提取热量。淬火剂是从零件中提取热量的任何介质，可以是液体、固体或气体。当热件与液体淬火剂接触时，淬火分为三个阶段:(1)蒸汽阶段(a阶段或蒸汽毯)，(2)沸腾阶段(B阶段或形核沸腾)，(3)对流阶段(C阶段或对流冷却)。当热部件表面最初与液体淬火剂接触时，会遇到蒸汽阶段，并且该部件被一层蒸汽包围。淬火中遇到的第二阶段是形核沸腾，此时蒸汽阶段开始坍塌，所有与组件表面接触的液体都爆发成沸腾的气泡。这是最快的淬火阶段。当部件表面温度低于液体沸点时，沸腾阶段停止。淬火的最后阶段是对流冷却，发生在组件达到低于淬火沸腾温度的温度时。对流阶段通常是最慢的阶段，也是典型的最失真发生的阶段。
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2008年8月28日-等离子渗氮
等离子体是一种电离气体，当有足够的能量从原子或分子中释放电子时，就会形成等离子体。等离子体或离子氮化技术使用辉光放电技术将新生的(单质)氮引入表面，随后扩散到材料中。该过程在高压下的真空中进行，形成的等离子体中的离子被加速以撞击工件。离子轰击工艺加热工件并清洗表面，在辉光放电的影响下提供活性氮以形成氮化壳体。由于等离子体活化(气体氮化不存在)，该处理可以在低至350°C(660°F)的温度下进行。
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2008年8月21日-氮化壳特性
氮化壳的形成由钢表面的一系列有核生长区域组成，最终成为所谓的复合层，或更常见的白色层。这一层非常坚硬和脆弱，由两个混合相组成。该层不会扩散到钢中，而是保留在表面，并随着时间的推移而变厚。钢中的碳改变了形核过程的形态，导致钢表面形成混合相。白色层下面的区域称为扩散区，由氮与形成氮的元素反应形成的稳定氮化物组成。在这个区域下面是由回火马氏体组成的钢的核心。
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2008年8月14日——氮化钢
从冶金的角度来看，某些钢在表面硬度、芯硬、变形、温度下的循环时间和稳定氮化物的形成方面对氮化反应更好。在氮化过程中，某些合金元素比其他元素更容易形成稳定的氮化物。在商业钢中常用的合金元素中，铝、铬、钒、钨和钼有利于氮化，因为它们形成的氮化物在氮化温度下是稳定的。非合金钢，如低碳钢和低碳钢，也可以氮化，但表面硬度较低，因为壳的形成仅限于纯氮化铁。一般来说，大多数不锈钢都可以氮化，但对耐腐蚀性有一些不利影响。
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2008年8月7日——氮化冶金注意事项
氮化是一种将新生氮扩散到钢和铸铁表面的铁素体热化学方法。扩散过程是基于氮在铁中的溶解度，其极限与温度有关。铁基合金在450°C(840°F)的温度下将吸收5.7 ~ 6.1%的n，超过这个量，合金钢表面相的形成往往主要是ε (e)相。钢中碳含量对ε相的形成势有很大影响;含碳量越大，潜力就越大。氮的溶解度极限在大约680°C(1256°F)时开始降低。
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2008年7月31日——感应加热电源
感应加热电源有许多不同的类型。大多数用于热处理的感应电源都是某种类型的固态或振荡器(真空)管。无论采用何种电子技术，电源都具有共同的功能;它们基本上是频率转换器，将电力公司提供的60赫兹(美国)三相电流转换为更高频率的单相电流，用于感应加热。这些电源通常被称为转换器，逆变器或振荡器，这取决于所使用的电路和电子设备，有许多转换技术的可能组合。电源提供的频率对于预期的感应热处理工艺是至关重要的，因为被加热部件的尺寸与所使用频率的加热深度之间存在关系。
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2008年7月24日——涡流特性
在任何时刻，工件内感应电流的方向与电感线圈内感应电流的方向大致相反，一般情况下，感应电流的流向会描述线圈导体的一种“影子图像”。感应电流也产生自己的磁场，与线圈产生的磁场相反，因此，防止磁场穿透到物体的中心。因此，涡流在表面更集中，向物体中心方向的强度减小。这种涡流向导体表面移动的现象称为“集肤效应”。
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2008年7月17日——感应加热应用
感应加热是一种通过施加不同的磁场来加热导电材料的方法，磁场的力线进入工件。磁场产生电势(电压)，然后根据工件的形状和电气特性产生电流。这些所谓的涡流通过抵抗不完美导体的阻力而消耗能量并产生热量。由于所有金属都是公平的电导体，感应加热适用于几种类型的金属加工操作，如熔炼、焊接、钎焊、热处理、应力诱导、区域精炼和热加工前的加热。该技术还适用于各种非金属应用，包括粘结、石墨化碳、干燥、固化和过热玻璃。热处理在使用的单位数量方面占主导地位，钢和铸铁的表面硬化是最普遍的使用。
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2008年7月10日-横向磁通感应线圈
横向磁通(也称为接近)线圈使用不广泛，用于加热截面厚度小于参考深度四倍的工件。工件本质上是放置在匝之间的电感线圈，其中电流流动在同一方向。通过这样做，没有电流抵消效应，薄片可以有效地加热。线圈设计是具体的应用，所以要使用的线圈类型应该在设计夹具之前选择。所使用的工艺类型，例如工件是单次加热还是扫描，都会影响线圈的选择。
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2008年7月3日-纵向感应线圈
线圈，也称为电感或感应工作线圈，基本上是一个变压器初级，诱导感应电源的高频输出到一个工件，这实际上是变压器次级。纵向磁通(反向电流流动)感应线圈是应用最广泛的线圈类型，以螺线管类型的线圈最常用。工件被环绕或包围，在相反的两侧有匝，使感应电流在工件周围流动。当线圈和工件之间的气隙对于所涉及的频率和负载条件是合理的时，加热是有效的，因为磁通线倾向于被限制。电磁线圈有许多不同的形式、形状和适应性，其中圆形或包络线圈是最简单的形式。电磁线圈要求工件厚度至少为有效运行的参考深度的四倍。
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2008年6月26日——马氏体时效钢的热处理
马氏体时效钢是高度合金化的低碳铁镍马氏体，其强度和韧性优于大多数淬硬碳钢。淬硬碳钢的强度来自于转变硬化机制(如马氏体和贝氏体的形成)以及回火过程中碳化物的后续沉淀。相比之下，马氏体时效钢的强度来自于低碳、坚韧和球墨铸铁镍马氏体的形成，在时效硬化过程中，金属间化合物的后续沉淀可以进一步加强。马氏体一词是根据马氏体组织的时效硬化而产生的。
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2008年6月19日-回火中碳低合金钢
4340型钢是中碳低合金钢类中最常见的钢，是深硬化钢。在薄截面，钢是空气硬化，尽管在实践中它通常是油淬火。硬化包括加热到800-845°C(1475-1550°F)，每25毫米(1英寸)的厚度保持15分钟;在25-60°C(75-140°F)的温油中淬火。在455-650°C(850-1200°F)下回火至少2小时;空气冷却。建议采用二次回火，以优化屈服强度和冲击性能。温度和在温度下的时间主要取决于所需的强度或硬度。不建议回火低于455°C(850°F)，因为易回火脆化。
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2008年6月12日-应力消除铸造镁合金
为了缩小尺寸限制，镁合金铸件的精密加工，避免翘曲和变形的必要性，以及防止焊接镁铝铸造合金的应力腐蚀开裂的可取性，都要求铸造部件基本上没有残余应力。虽然Mg铸件通常不包含高残余应力，但Mg合金的低弹性模量意味着相对较低的应力可以产生可观的弹性应变。残余应力产生于凝固过程中由于模具约束而产生的收缩，热处理后的不均匀冷却，以及淬火。加工操作也会产生残余应力，需要在最终加工之前消除中间应力。焊接修复可能会带来严重的应力，因此应该进行某种类型的热处理。
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2008年6月5日-应力消除变形镁合金
应力消除用于消除或减少变形镁合金产品在冷热加工、成型、矫直和焊接过程中产生的残余应力。为变形镁合金推荐的应力消除温度和时间是基于获得具有最大应力自由度的组件。当挤压件与硬轧薄板焊接时，应采用较低的应力消除温度和较长的时间来减小变形;例如，使用150°C(300°F) 60分钟，而不是260°C(500°F) 15分钟。
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2008年5月29日——中等合金空气硬化钢
超高强度钢H11 Mod和H13，也被称为5% Cr热作模具钢，在成分、热处理和许多性能上相似。它们具有较深的淬透性，可通过空气冷却进行大截面淬火。空气硬化硬化后残余应力最小。H11和H13都是二次硬化钢，因此，当在510°C(950°F)的二次硬化峰值以上的温度下回火时，会产生最佳性能。这些高回火温度提供了大量的应力缓解和性能稳定，因此钢可以在高温下使用。这也使得热处理零件可以在低于先前回火温度55°C(100°F)的温度下进行热加工或预热焊接。
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2008年5月22日——热处理超高强度钢
超高强度钢是指那些最低屈服强度为1380 MPa (200 ksi)的商业结构钢。这些钢的三种类型是中碳低合金、中合金空气硬化和高合金可硬化钢。中碳低合金钢，如4130、4140、4340和8640，通常由轧机提供正火和回火或退火状态，易于锻造。4130合金是一种低至中等淬透性的水硬化合金钢。由于4130钢的淬淬性较低，在热处理到较高硬度或强度时，必须考虑截面厚度。
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2008年5月15日-退火变形镁合金
退火降低了产品的拉伸性能，增加了延展性，从而促进了某些类型的制造。在各种应变硬化和回火条件下的变形镁合金可以通过在290至455°C(550至850°F)的温度下(取决于合金)加热一个小时或更长时间来退火。这种方法通常能使产品达到实际的最大退火效果。由于镁合金的大多数成形操作都是在高温下进行的，因此对完全退火变形材料的需求比许多其他金属要少。
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2008年5月8日—热处理应用于变形镁合金
在大多数变形合金中，最大的机械性能是通过应变硬化来实现的，这些合金通常不经过后续热处理，或者只是老化到T5回火。偶尔，固溶处理，或固溶处理与应变硬化和人工时效的组合，将大大改善力学性能。可通过热处理强化的变形合金根据成分分为五大类，包括:镁铝锌(如AZ80A)镁钍锆(如HK31A)镁钍锰(如HM21A和HM31A)镁锌锆(如ZK60A)镁锌铜(如ZC71A)来源:ASM手册，卷4，热处理，ASM国际，1991,p 899。beplay体育官网地址
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2008年5月1日—热处理应用于铸造镁合金
大多数铸造合金的力学性能可以通过热处理得到改善。铸造合金根据成分可分为七个商业重要性的一般类别，包括:镁铝-锰(如AM100A)镁铝-锌(如AZ63A和AZ91C)镁锌-锆(如ZK51A和ZK61A)镁稀土金属-锌-锆(如EZ33A和ZE41A)镁稀土金属-银-锆，含或不含钍(如QE22A和QH21A)镁钍-锆，含或不含锌(如HK31A和ZH62A)镁锌-铜(如ZC63A)
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2008年4月24日-热处理镁合金
镁合金通常经过热处理以提高机械性能或作为特定制造操作的一种调节手段。所选择的热处理类型取决于合金成分和产品形式(铸造或锻造)以及预期的使用条件。各种镁合金(包括铸造镁合金和锻造镁合金)常用的热处理类型包括退火、应力消除、固溶处理和时效以及再加热。基本回火名称用于表示各种类型的热处理，这与应用于铝合金的热处理相同。对于某些镁合金，性能的发展几乎完全取决于热处理。
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2008年4月17日- Alpha-Beta铝青铜
复杂α - β铝青铜是那些其正常微观结构包含一个以上相的程度，有益的淬火和回火处理是可能的。这些合金(含铁和不含铁)的热处理过程与钢的热处理过程有些相似，其等温变换图与碳钢的等温变换图相似。对于这些合金，淬硬处理本质上是一种高温浸泡，目的是将所有α相溶解为β相。淬火导致室温下坚硬的跳动马氏体结构，随后的回火在结构中重新析出细小的α针，形成回火β马氏体。
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2008年4月10日- Spinodal硬化合金的老化
铝青铜的显微组织和热处理性能随铝含量的变化而变化，这与钢中碳含量的变化非常相似。α -铝青铜含有低于9%的铝，或低于8.5%的铝和高达3%的铁，基本上是单相合金。这些合金的有效强化只能通过冷加工来实现，退火和/或应力消除是唯一实际使用的热处理。这类合金中最常见的是C60600、C61000、C61300和C61400。α -铝青铜的退火温度在540至870°C(1000至1600°F)之间进行，含铁合金要求的温度接近该范围的高端。中间成分的合金(含有少量β相)，如C61900，通常在5495到650°C(1100到1200°F)退火。
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2008年4月3日- Spinodal硬化合金的老化
铜-镍-锡(Cu-Ni-Sn)合金在350 - 360°C(660 - 680°F)的狭窄温度范围内进行硬化处理。最佳性能的发展需要小心控制温度和温度下的时间。单独使用硬度来评估结果可能是不够的，因为在过度老化导致弹性性能下降的情况下，可以保持高硬度。拉伸性能在70到100 MPa(10到15 ksi)的变化是可能的，而硬度没有显著变化。冷加工和热处理(微复相)的组合可用于赋予中等高的拉伸性能和显著更高的延展性。该工艺包括冷加工至显著减少(通常为40 - 60%)，并在单相边界以下进行部分固溶处理，通常在725°C(1340°F)。然后，合金在425°C(800°F)的更高的spinodal-硬化温度水平下时效较长时间。
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2008年3月27日——导致脊椎分解的热处理
引起旋结合金的旋结分解的热处理是在高于混相间隙的温度下均匀化，使样品中只存在统计学上的成分变化，然后快速冷却到旋结区域内的某个温度，并保持在该温度，或从溶液温度持续冷却到室温。对于特定合金来说，在规定的固溶处理温度范围内保持控制是很重要的，以便在后续的spinodal时效处理中获得适当的热处理响应。超过上限会导致脆性材料不响应脊椎硬化。低于最低温度的固溶处理会导致不完全固溶，材料在spinodal时效处理过程中不能完全硬化。
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2008年3月20日-弯曲硬化铜合金
旋晶结构是由两相的细而均匀的混合物组成的，这两相是在适当的热处理过程中在固溶体中由成分波生长形成的。旋结产物的相在组成上彼此不同，也与母相不同，但具有与母相相同的晶体结构。旋结结构的精细程度是由成分相同的区域之间的距离所表征的，其量级为50到1000埃。为了形成旋结结构，特定的合金体系必须具有混相间隙(稳定或亚稳)，并且两种组分金属的原子在热处理温度下必须具有足够的迁移率。如果一种合金在旋结区内通过扩散过程分解，使成分变化增大，则称为旋结分解。
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2008年3月13日——老化变形铜铍合金的质量控制
在铜铍合金常规时效过程中，温度的严密控制至关重要。温度的变化会影响产生最大性能所需的时间。此外，较高的温度会导致物业价值降低。在大多数情况下，可以通过线束测试来验证老化的完整性。例外情况是大型零件试样的拉伸试验和确定弹性性能的模拟使用试验。硬度测量总是应使用最适合材料厚度和预期正常硬度水平的方法和载荷进行。硬度测试方法通常建议用于测试不同厚度的硬化铍铜合金，包括金刚石金字塔，洛氏15N表面，洛氏B或C。
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2008年3月7日——沉淀硬化变形铜铍合金
固溶处理铜铍合金的冷加工影响后续时效所能达到的强度。在冷轧硬回火条件下，材料对老化的响应最大。一般来说，加工硬化除了硬回火条件外没有任何优势，因为成形性较差，控制沉淀硬化处理以获得最大强度是至关重要的。然而，在一些应用中，钢丝在沉淀硬化之前被拉到更高水平的冷加工。通过改变老化时间或老化温度，可以获得特殊的性能组合。随着抗拉强度的增加，伸长率下降，并且不会随着过时效而大幅度恢复。
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2008年2月29日-溶液处理锻铜铍合金
如果要从沉淀硬化处理中获得最佳性能，锻铜铍合金轧机产品必须遵守固溶处理温度限制。溶液处理低于规定的最低温度导致富铍相溶液不足。这导致沉淀硬化后硬度降低。此外，溶液处理必须仔细控制，以产生所需的晶粒尺寸，尺寸公差和机械性能，并防止氧化。超过温度上限会导致锻造和铸造材料的晶粒变粗。粗晶粒尺寸损害成形性;过热导致脆性材料不能完全响应沉淀硬化。为了最大限度地减少晶粒生长，建议将变形合金在每英寸或一英寸部分厚度的温度下保温1小时。特定应用的最佳时间必须通过合金的机械测试和显微检查来确定。
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2008年2月22日——锻造铜铍合金轧机产品
锻铜铍合金轧机产品一般采用固溶处理或固溶处理后冷加工。在这些条件下的材料不需要进一步热处理就可以制造出来。因此，固溶处理通常不是制造过程的一部分，除非有特殊要求，如为了进一步成形而软化材料，或用于对因沉淀硬化而被错误加热的零件进行补救操作。在淬火条件下的Cu-Be合金很容易用标准的生产方法制造。即使全固溶退火材料是可用的最柔软的形式，如果材料在最终固溶退火后进行冷加工，则可以获得更好的时效硬化性能。为特定应用选择合适的冷加工回火是基于冷成形的严重程度和机械性能要求。
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2008年2月15日——铜铍合金
由于铍在α -铜基体中的固溶性随温度的降低而降低，因此铜-铍合金具有沉淀硬化性。热处理通常由固溶退火和沉淀硬化组成。通过改变典型的推荐热处理计划，可以获得特定应用的最佳机械和物理性能。在溶液退火后进行冷加工，可获得较好的时效硬化特性。除了变形的Cu-Be合金，还有各种各样的铜基铸造合金(C81300到C82800)含有铍。这些合金的适当固溶处理和时效计划是由铍和其他添加剂的含量决定的。
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2008年2月8日——铜合金的时效和应力消除处理
由于需要严密的温度控制，强制对流(循环空气)和盐浴炉通常用于老化和应力消除。与使用常压炉相比，盐浴可减少多达30%的总炉时。当时效硬化时间较短，需要精确控制时效温度时，盐浴尤其有价值。市售的硝酸盐-亚硝酸盐盐混合物(40 - 50%硝酸钠，剩余钠或亚硝酸钾)在143°C(290°F)熔化，用于老化和缓解压力。所有在盐中加热的材料在浸入熔盐前应进行适当的清洗和干燥;任何有机物质(如油或油脂)都会与硝酸盐-亚硝酸盐盐发生剧烈反应。
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2008年2月1日-铜合金热处理设备
间歇式气氛炉可以用电加热，也可以用油或煤气加热。使用有保护气氛的油或气加热的炉有时会使用消声器来控制气氛，并在使用氢气等爆炸性气氛时通过保持正压来防止空气渗入。如果可以容忍某些表面氧化和变色，则可以使用直接天然气燃烧炉。在还原气氛中退火的零件需要清洗以恢复光泽。连续气氛炉有一个为气氛提供密封的前庭，一个足够长的加热室，以确保完整的溶液处理，以及一个冷却或淬火室，也作为气氛密封。由熔融中性盐组成的盐浴也用于铜合金的退火、应力消除、固溶热处理和时效。
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2008年1月25日——沉淀硬化铜合金
在固溶淬火后的低至中温处理过程中硬化的合金包括沉淀硬化、旋晶硬化和有序硬化类型。大多数沉淀硬化型铜合金用于电气和热传导应用。因此，热处理必须赋予必要的机械强度和导电性。铜合金通过高温处理而不是常温(自然)时效硬化。硬度随时间增加，达到峰值，然后下降。导电性随着时间的推移不断增加，直到达到某个最大值，通常是在完全沉淀的条件下。最佳条件通常是在略高于硬度老化峰值的温度和时间下进行处理。沉淀时效前的冷加工倾向于提高热处理硬度。
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2008年1月18日-强化铜合金
通过热处理硬化的铜合金一般有两种类型:一种是通过高温淬火软化并通过低温沉淀热处理硬化的铜合金，另一种是通过马氏体型反应从高温淬火硬化的铜合金。在固溶淬火后的低至中温处理过程中硬化的合金包括沉淀硬化、旋晶硬化和有序硬化类型。淬火硬化合金包括铝青铜、镍铝青铜和一些特殊的铜锌合金。通常淬硬合金经过回火处理以提高韧性和延展性，并以类似于合金钢的方式降低硬度。
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2008年1月11日-应力消除铜合金
应力消除是指在不明显影响材料或部件性能的情况下减轻材料或部件的内应力的过程。应力缓解处理是在低于正常退火温度下进行的。从实际的角度来看，较高的温度/较短的时间处理是可取的。然而，为了保证力学性能的保存，有时需要较低的温度和较长的时间。最佳循环产生足够的应力缓解，而不会对性能产生不利影响。热应力消除通过消除部分残余弹性应变来减小残余应力。在应力消除热处理过程中，某些合金的性能值可能略有增加。
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2008年1月4日-将铜合金退火到特定的性能
虽然退火材料的受控冷加工最常产生特定的性能，但在某些情况下，退火回火是必要的或有利的。退火用于将硬度和拉伸性能改变到硬回火和完全退火回火之间的水平，其结果可合理预测。对于大多数铜合金，拉伸性能和硬度的快速下降是随着退火范围内温度的升高而发生的，需要采取特别的预防措施来避免任何过热。通过退火冷加工黄铜、镍银和磷青铜，可以产生与1/8、1/4和1/2硬冷加工回火相似的拉伸强度和硬度水平。
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12月28日，2007 -退火铜合金
退火是一种旨在软化和增加金属和合金的延展性和/或韧性的热处理。退火应用于锻造产品，在轧机加工过程中和之后，以及铸件。冷加工金属的退火是通过加热到产生再结晶的温度来完成的，如果需要，通过加热超过再结晶温度来开始晶粒生长。退火主要是金属温度和温度下时间的函数。热的来源和应用、炉的设计、炉的气氛和工件的形状对零件的光洁度、退火的成本和得到的结果的均匀性都有重要的影响。
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2007年12月21日-铜合金热处理
应用于铜及铜合金的热处理工艺包括均质、退火、应力消除、固溶处理、沉淀(时效)硬化、淬火硬化和回火。均质包括长时间的高温浸泡，以减少化学或冶金偏析，即通常所说的取心，这是某些合金凝固的自然结果。该工艺应用于铜合金，以提高用于轧机加工的铸坯的热延性和冷延性，偶尔也应用于铸件以满足指定的硬度、延性或韧性要求。典型的浸泡时间从3到10小时以上。温度通常高于上退火范围，到固相温度的50°C(90°F)以内。均质化缓慢地降低拉伸和屈服强度和硬度，并显著地提高延伸率。
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2007年12月14日——低温处理钢材的效果
由于缺乏对深冷处理提高性能的机制的明确理解，阻碍了深冷处理在行业中的广泛接受。然而，已经进行了研究以确定深冷处理的效果。有关深冷处理效果的理论包括:残余奥氏体几乎完全转变为马氏体;亚微观碳化物析出;当亚微观碳化物析出时，马氏体内应力降低。由于内应力的减小而导致的微裂纹倾向的减少被认为是改善性能的原因。
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2007年12月7日——钢材的冷处理和深冷处理
钢的冷处理包括将黑色金属材料暴露在零度以下的温度下，以提高或改善材料的特定条件或性能。与热处理不同，热处理需要精确控制温度以避免逆转，通过冷处理成功的转化仅取决于最低低温(-84°C，或-120°F)的实现，并且不受较低温度的影响。典型的低温处理包括从环境温度到液氮温度的缓慢冷却(~2.5°C/min，或4.5°F/min)。当材料达到约80K(-315°F)时，将其浸泡一段适当的时间(一般为24小时)。在浸泡期结束时，将材料从液氮中取出，并在环境空气中加热至室温。在氮气中进行冷却循环，可以精确控制温度，避免对材料的热冲击。
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2007年11月30日-退火球墨铸铁
当球墨铸铁铸件要求最大的延性和良好的可加工性而不要求高强度时，通常给予充分的铁素体退火。微观结构转变为铁氧体，多余的碳沉积在现有的结核上。这种处理产生ASTM等级60-40-18。锰、磷和铬、钼等合金元素的含量应尽可能低，因为这些元素会延缓退火过程。有三种退火方法:无共晶碳化物的2-3%非合金Si铁的全退火、存在碳化物的全退火和将珠光体转化为铁素体的亚临界退火。
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2007年11月16日——奥氏体化球墨铸铁
奥氏体化的目的是在热处理前产生碳含量尽可能均匀的奥氏体基体。对于典型的过共晶球墨铸铁，必须超过一个临界温度，使奥氏体化温度处于两相(奥氏体-石墨)场;该温度随合金含量而变化。与石墨平衡的“平衡”奥氏体碳含量随着奥氏体化温度的升高而增加。在有限范围内选择基体奥氏体碳含量的能力使得奥氏体化温度控制在依赖基体碳驱动反应的过程中非常重要。在等温淬火的结构中尤其如此，其中淬透性(或等温性)在很大程度上取决于基体碳含量。奥氏体化温度范围为900至940°C(1650至1750°F)，通常使用时间为1至3小时。
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2007年11月9日——奥氏淬火球墨铸铁的性能
ADI是一种独特的铸铁材料，具有可归因于?H的拉伸性能，但具有精细的铁素体分散。等温淬火是通过加热的铸造温度austenite-phase范围(通常是815到925°C,或1500到1700°F),持有为饱和所需的时间与碳奥氏体,冷却温度高于女士温度速度足以避免珠光体的形成或其他混合结构,和他们持有的奥氏体化温度所需的时间生产针状铁素体的最佳结构和carbon-enriched奥氏体。通过改变等温温度可以改变ADI的性能。
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2007年11月2日——球墨铸铁的等温淬火
为了生产等温淬火球墨铸铁(ADI)，奥氏体化之后快速淬火(通常在熔盐中)到中间温度范围一段时间，使独特的亚稳富碳(~2%C)奥氏体基体(γ下标H)与板状铁素体(α)或铁素体加碳化物的形核和生长同时演化，这取决于温度下的等温温度和时间。等温反应发展到整个基体转变为亚稳产物(阶段I)，该产物通过冷却到室温被“冻结”，在真正的banite铁素体加碳化物相出现之前(阶段II)。2-3%C的存在阻止了碳化物铁的快速形成(Fe3C)，因此，在阶段I铁素体形成过程中被排斥的碳进入基体奥氏体。对其进行富集和热稳定，以防止随后冷却时形成马氏体。
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2007年10月26日——球墨铸铁的热处理
球墨铸铁(也称为球墨铸铁或球墨铸铁)热处理主要是为了产生基体组织和相关的力学性能，在铸造状态下不易获得。可实现的微观组织可以用连续冷却转换(CCT)图和用于炉冷、风冷和淬火的冷却曲线来描述。缓慢的炉冷会产生铁素体基体(退火的理想产物);空气冷却或正火会产生珠光体基体;淬火产生的基体组织主要由马氏体和残余奥氏体组成。回火软化了正火和淬火条件，导致由基体铁素体和碳化铁(或二次石墨)小颗粒组成的显微组织。实际的退火循环通常不仅仅涉及到炉内冷却，这取决于合金含量和先前的结构。
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2007年10月19日——铝合金的淬火严重程度
淬火严重程度通常用H值(或格罗斯曼数)表示，其中H值与零件的导热系数(k) (s)和淬火剂与零件之间的传热系数(C)有关，关系式为H = C/2k。在25毫米(1英寸)厚板的背板上，水可以实现高达约200°C/s(360°F/s)的冷却速率。较低的冷却速率是通过浸泡在热水中实现的，降低了零件周围淬火剂的速度，降低了表面张力，增加了零件周围蒸汽膜的稳定性。聚合物淬火剂通过在零件周围形成薄膜来减慢冷却速度。
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2007年10月12日——铝合金喷射淬火
喷雾淬火的淬火速率由水在工件上撞击的单位时间内单位面积上的水的速度和体积控制;工件通过喷雾器的移动速度是一个重要的变量。在淬火的最初几秒钟内，由于堵塞喷嘴等现象引起的局部温度升高尤其有害。剩余的“内部热”可能足以再加热表面区域，这导致先前淬火表面的强度损失很大。较重零件影响区域的强度损失比单独淬火速率不足造成的强度损失更为严重。
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2007年10月5日——铝合金的水浸淬火
在实践中，通常通过规定最大淬火延迟时间和最高水温来控制水浸淬火。第一个要求控制转移过程中的冷却速率，对于高强度合金，通常是基于在金属冷却到415°C(775°F)以下之前完全浸没的准则。这个特定的温度是基于7075合金的临界温度，它有一个更严重的c曲线。因此，其他合金完全浸没的标准可能基于低于415°C规格的温度，这取决于特定C曲线的特征。
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2007年9月28日-固溶处理铝合金延迟淬火的影响
无论零件从熔炉到淬火的转移是手动还是机械进行的，都必须在规定的最长时间内完成。最大允许转移时间或“淬火延迟”随环境空气的温度和速度以及部件的质量和发射率而变化。最大淬火延迟可以通过冷却曲线来确定，该曲线将确保在部件冷却到400°C(750°F)以下之前完全浸没。
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2007年9月21日——固溶处理铝合金的淬火速率与性能。
平均淬火速率可以用来比较各种淬火方法的实验结果。然而，平均淬火速率仅比较“临界”温度范围内的结果，在该温度范围内最可能发生降水。这种方法并不完全准确，因为在平均淬火速率的指定临界温度范围之外也会发生显著的沉淀。此外，对于高强度合金，在抗拉强度没有明显损失的情况下，韧性和耐蚀性会受到影响。因此，定量性质预测或性质优化需要更复杂的比较，称为淬灭因子分析。
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2007年9月14日-淬火溶液处理铝合金
淬火固溶处理部件的目的是通过快速冷却到较低的温度(通常接近室温)来保存在固溶热处理温度下形成的固溶体。这不仅适用于在溶液中保留溶质原子，也适用于维持一定的最小数量的空缺晶格位，以帮助促进区域形成所需的低温扩散。作为一个广泛的概括，最高强度和强度和韧性的最佳组合是与最快速的淬火速率相关的。淬火速率对机械性能的影响也取决于所需的回火。例如，在欠时效条件下，慢速淬火对塑性和断裂韧性的影响更大。在接近峰值老化后，强度会受到更大的影响。淬火方法的相对效果可以用平均淬火速率来比较。
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2007年9月7日-铝合金固溶处理时间
提高铝合金强度的热处理包括固溶热处理(可溶性相的溶解)、淬火(过饱和的发展)和时效硬化(溶质原子的析出)。为了使未溶解或析出的可溶性相成分达到满意的溶解程度，并使固溶体达到良好的均匀性，在标称溶液热处理温度下所需的时间(浸泡时间)是热处理前显微组织的函数。时间可以从薄板产品不到一分钟到大砂型或石膏型铸件长达20小时不等。在炉膛热处理中，将负载加热到处理温度所需的时间也随着截面厚度和炉膛负载的增加而增加，因此，总循环时间也随着这些因素而增加。
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2007年8月31日——沉淀硬化铝合金中的GP区
吉尼埃-普雷斯顿区(GP)的确切大小、形状和分布取决于它们形成的合金以及试样的热力学历史。GP带本质上是矩阵晶格上的扭曲区域，而不是具有不同晶格的新相的离散粒子。因此，它们与基质完全一致，对基质施加局部但通常是较大的应变。这些机械应变，以及局部富含溶质，有时有序晶格的存在，可以解释在任何长期微观结构变化发生之前，合金力学性能的巨大变化。GP带是亚稳的，因此，在更稳定的沉淀物存在时溶解。这种溶解导致在稳定的沉淀物颗粒周围形成无沉淀物、明显剥蚀的区域。
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2007年8月24日——铝合金固溶体析出
沉淀硬化合金体系的一个基本特征是温度依赖性的平衡固溶性，其特征是溶解度随温度的升高而增加。沉淀硬化铝合金体系主要有:
CuAl2强化铝-铜体系
铝-铜-镁体系(镁增强沉淀)
Mg2Si强化铝-镁-硅体系
MgZn2强化铝-锌-镁体系
Aluminum-zinc-magnesium-copper系统
过饱和固溶体沉淀强化的一般要求是在时效处理过程中形成细小分散的沉淀物。时效不仅必须在平衡溶剂温度以下完成，而且必须在称为吉尼埃-普雷斯顿区(GP)的亚稳态混相间隙以下完成。
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2007年8月17日——沉淀对铝合金性能的影响
可成形性是指材料在发生失效前的特定过程中可以变形的程度。铝板和铝型材通常因局部缩颈或韧性断裂而失效。沉淀强化铝合金通常在自然时效(T4)条件下形成，或在退火(O)条件下形成，很少在峰值强度(T6)条件下形成，此时颈缩极限和断裂极限都较低。可以绘制出2xxx和6xxx系列中大多数沉淀强化合金的曲线，显示出广泛的沉淀结构对某些成形性能的影响。
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2007年8月10日——人工(过度)老化铝合金
人工时效包括暴露在室温以上的温度下，以产生特定合金体系的平衡析出相的过渡(亚稳态)形式，其与固溶基体保持一致，从而促进析出强化。在导致强化的温度下进一步加热，或在更高的温度下进一步加热，导致沉淀物增长，但更重要的是，转变为平衡相，这通常是不连贯的。这些变化软化了材料，如果进一步进行，就会产生最柔软或退火的状态。
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2007年8月3日——铝合金的人工时效
Al-Cu合金的强度和硬度变化的速率和数量可以通过将合金保持在适度的高温下来增加(对于所有类型的合金，有效范围约为120至230°C，或250至450°F)。这种处理称为人工时效或沉淀热处理。在Al-Cu体系中，含有1% Cu的合金在缓慢淬火后，在150°C(300°F)的温度下大约20天后开始硬化。该体系中Cu含量低于3%左右的合金在低冷却速率淬火后自然时效很少或没有自然时效，产生的应力较小。
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2007年7月27日-铝合金的自然老化
自然老化是指在室温下暴露时自发形成吉尼尔-普雷斯顿(G-P)区结构。根据合金体系的不同，溶质原子或聚集或分离到选定的原子晶格平面上，形成G-P区，该区域更能抵抗位错在晶格中的移动，因此更强。在二元合金中，铝铜合金经过固溶热处理和淬火后发生自然时效。强度和硬度的增加量随着自然时效时间和合金铜含量的增加而增大，从约3%增加到固溶极限(即5.67%)。
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2007年7月20日——热处理铝合金
用于锻造和铸造产品的可热处理(沉淀硬化)铝合金中含有随温度降低而溶解度降低的元素，并且在室温和中等高温下，其浓度超过其平衡固体溶解度。沉淀强化的热处理包括在高温下进行固溶热处理，以最大限度地提高溶解度，然后快速冷却或淬火至低温，以获得溶质元素和空位都过饱和的固溶体。热处理旨在最大限度地提高在后续时效处理中析出的元素的溶解度，这可能包括自然时效或人工时效。
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2007年7月13日-铝合金应变硬化
通过冷轧、拉拔或拉伸进行应变硬化是提高非热处理铝合金强度的有效方法。在冷轧过程中，强度的增加伴随着不断增加的折减量，这是以牺牲延展性为代价的，延展性是通过拉伸试验中的伸长率百分比来衡量的，并通过在弯曲和拉伸等操作中降低成形性来衡量的。所有磨机产品都可以在应变硬化条件下供应，尽管可以应用于产品的应变硬化量有限制。
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2007年7月6日——铝合金的第二阶段强化
主要形成固溶度相对较低的第二相组分的元素和组合包括Fe、Ni、Ti、Mn和Cr及其组合。由这些元素形成的金属间化合物相的体积分数增加，以及Si在凝固过程中形成的单质Si成分，或在凝固后加热时通过固态沉淀形成的Si成分的存在也增加了强度和硬度。这些不规则形状的颗粒在凝固过程中形成，主要沿晶界和枝晶臂之间出现。对于由固溶体和第二相成分和/或弥散体沉淀组成的合金，所有这些微观结构成分以大致相加的方式贡献强度。
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2007年6月29日——铝合金固溶强化
铝合金设计的主要目标是增加强度、硬度和抗磨损、蠕变、应力松弛和疲劳。非热处理合金的强化是通过固溶形成、第二相显微组织成分、弥散析出物和/或应变硬化来实现的。合金元素在固溶体中强化的主要合金为Al-Mg (5xxx)系列，Mg含量在0.5 ~ 6 wt%之间。这些合金通常含有少量的过渡元素，如Cr和Mn，以及较少的Zr，以控制晶粒或亚晶粒结构，以及Fe和Si杂质，通常以金属间颗粒的形式存在。
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2007年6月22日——强化铝合金
提高铝合金强度最常见的两种方法是:
将第二相成分或元素分散在固溶体中，冷加工合金(非热处理合金)
将合金元素溶解到固溶体中，沉淀成相干的亚微观颗粒(可热处理或沉淀硬化合金)
铜、镁、锰、硅和锌是商业铝合金中最常见的增加强度的元素，特别是当与冷加工或热处理(或两者兼而有之)的应变硬化相结合时。这些元素在铝中都有明显的固溶性，且溶解度随温度的升高而升高。在所有元素中，锌在铝中的固溶度最高(最大为66.4 at.%)。在共晶、包晶或偏晶温度下，铝合金的固溶度最大。
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2007年6月15日-信安商用铝合金
铝合金包括300多种公认的合金成分，以及在供应商/客户关系中发展的许多其他变体。合金的主要类型是时效硬化合金、铸造合金和加工硬化合金。所有商业铝合金都含有一些铁和硅，以及有意添加的两种或两种以上的元素以增强性能。主要类型的铝合金通过铜、镁、锰、硅和锌的合金化作用，结合应变硬化、热处理或两者结合来实现强化。
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2007年6月8日-激光硬化灰铸铁
激光表面热处理(或激光变换硬化)用于硬化灰铸铁机部件的局部区域。通过对激光束的吸收产生的热量进行控制，以防止熔化，因此，用于局部表面区域的选择性奥氏体化，通过将热传导到工件的大块材料中，使其快速冷却(自淬火)，从而转变为马氏体。激光相变硬化不产生化学成分变化，与感应硬化和火焰硬化一样，是一种选择性硬化黑色金属材料的有效方法。
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2007年6月1日-感应淬火灰铸铁
灰口铸铁可以采用感应加热方法进行表面硬化，但由于组合碳含量的变化，硬度可能会有相当大的变化。建议组合碳含量最低为0.40 - 0.50% C(如珠光体)。灰铸铁推荐的感应硬化最低温度为870°C和925°C(1600和1700°F)。当用常规洛氏试验测量硬度时，所获得的表面硬度受碳当量(%C + 1/3% Si)的影响。显微组织中石墨含量越多，硬化后表面硬度越低。
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2007年5月25日——火焰硬化灰铸铁
火焰硬化是一种表面硬化方法，通常应用于灰铸铁，导致坚硬，耐磨的马氏体外层和更软的灰铁核心。非合金灰铸铁和合金灰铸铁都可以进行火焰硬化。化学成分最重要的一个方面是组合碳含量，它应该在0.50 - 0.70%的范围内。要进行火焰硬化的灰铸铁铸件应尽量避免气孔、砂子和矿渣，因为这些物质会在硬化后产生粗糙的表面或导致开裂。经过火焰硬化的灰铸铁表面的硬度通常略低于表面以下的金属，这可能是由于表面保留了相对柔软的奥氏体。淬火介质的选择受所采用的火焰硬化方法的影响。
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2007年5月18日-等温温度对性能的影响
灰铸铁通常在盐或油中在230至425°C(840至900°F)的温度下进行等温淬火。淬火槽的温度通常在230 ~ 290°C(450 ~ 550°F)之间，此时高硬度和耐磨性是处理的最终目标。达到最大转变所需的保温时间由淬火槽的温度和铁的化学成分决定。化学成分对保温时间的影响是相当大的，合金添加物如Ni、Cr和Mo增加了转化所需的时间。铸件的形状和截面厚度决定了添加的淬透性剂(Ni, Cu, Mo)的量，因为冷却必须足够快，以防止任何奥氏体转变，直到铸件达到浴温。
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