金屬材料扯淡時間（六）----淬火和回火
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繼續扯，上回說了晶粒、晶界、晶粒度，這裡注意晶界不是想象中的一個很明顯的界限，當我們從顯微鏡裡面看到晶界的時候，是經過腐蝕顯影之後的狀態，真實的晶界肉眼不可見，也沒有那麼脆弱，就像人體骨骼之間的關節一樣，進可攻、退可守！
好像說的太專業了，繼續說奧氏體化後的冷卻吧。這個問題其實二伯說過，也在知乎回答過這個問題，直接複製到這裡吧，我再配個圖？今天就可以陪陪孩子了，偶像大師鎮樓！
如何清晰的瞭解淬火、回火熱處理問題？
淬火，意思就是冷速區別於正火或緩慢冷卻啥的。百度漢語：淬，把燒紅了的鑄件往水或油或其他液體裡一浸立刻取出來，用以提高合金的硬度和強度。
看到這裡你就明白了，就是透過不同冷卻液使材料，好吧，就說鋼吧，使鋼，好吧，就說亞共析鋼吧，使鋼透過不同的冷速得到需要的效能或者說半成品，往往淬火都是伴隨著回火，這個先不提，就單說淬火。 在亞共析鋼裡，比如說低碳低合金鋼，淬火是在奧氏體化的情況下進行材質的初步調整，奧氏體化時溫度高，材料的能量很高，高的能量促使材料內部發生很多的變化，比如合金元素的固溶，碳的固溶。奧氏體是面心立方，合金固溶是合金取代了部分鐵的位置，而碳的固溶是碳間隙在合金和鐵中，打個不恰當比方說，一個正正方方的書架，你六面都在對角線位置訂上釘子，就這樣。高能量的奧氏體使原子移動變得容易，因此係統或成分趨近於均勻，原子有能量排好隊，就像操場上100個精壯的漢子，你給他時間讓他動，他們會很好的排號對，並且這100個不同精壯漢子之間還有結合力和排斥力，所以最後就是有序的排好隊，看著舒服。在這個狀態下你開始淬火了。
你把材料放入淬火液的一瞬間，就炸了鍋了，因為溫度的急劇降低，能量需要快速的釋放，溫度就是能量，溫度差就是能量差，我看誰敢嚴格說我單位不對！！！就看意思啊，能量急劇釋放需要個方向，就像100個精壯漢子突然被錢塘江大潮襲來，都成了羸弱女子，需要在短時間內把能量散掉，然後達到較低能量的狀態，這些能量去哪裡了？牛大了！啊？都散佈到淬火液中了？擦，不許跑題，不許討論除了材料的其他東西。能量守恆？你妹的先不要討論這些沒用的，這些能量使原子完成了在平衡態無法完成的壯舉——它們有一定規律的跑到了平時他們跑不到的位置，並且形成了晶格的畸變。舉例說100個精壯漢子其中有50徒手扒到了單槓上看女生，這不是個穩態，遲早他們會累了掉下來，但淬火給的能量就讓他們一直在上面扒著了，小男生們想不想淬個火啊？哈哈！ 但是這種畸變亂七八糟，形成的各個原子之間的距離也是亂七八糟，如果是水淬，那麼畸變更嚴重，也就是說這些原子到最後誰都很難移動了，因為它們相對無序了，這就是為什麼淬火後的材料強度都很高，就是你需要用很大的力才能讓它們移動！硬度等同於抗拉強度（有一定關係），所以材料會很硬，你壓不動，這就是淬火的結果，把隨時可以擺愣的耳機線纏成大麻團，你就清理去吧，所以說少年，還是備一個纏線器或者無線耳機比較好，嘿嘿。
回火往往伴隨著淬火，還是用亞共析鋼舉例（某輸入法竟然沒有共析這個詞！！材料學的表示強烈抗議），淬火+回火是調質的兩部曲，調質：顧名思義，就是調節材料的性質，宏觀表現在力學效能、殘餘應力等等上，先不說，就說回火，為啥要淬火，對於大多數亞共析鋼來講，是為了以後的回火打基礎。估計看我帖子的都是大學生們（這個們加的有點勉強，其實沒幾個人看），對於男生來講，起飛就要降落，你懂的，先淬火起飛，弄硬了，然後再降落，讓你軟下來，到多軟，就靠回火控制。。。
前面說了，淬火過程把原子結構打亂了，互相纏繞在一起很難移動，所以硬啦，不同的鋼種硬的狀態不一樣，都淬成馬氏體的很硬，年少18，有些不能完全淬成馬氏體的，還保留一些貝氏體啥的，就相對的不那麼硬，比如低碳的，就像年過四十，有心無力。回火過程中關鍵的東東，就是碳！在不同溫度下，碳和鐵啊、錳啊，鉻啊什麼的回結合，比如200多度，誒，碳和鐵就能形成化合物了，獨立出來了，50個趴單槓上看女生的小男生們有一部分頂不住了（有溫度了就有能量了，單槓熱啦，男生累了），有一部分就順坡下來了，結合成Fe2C啊啥的，具體自己看文獻，說的都很清楚，然後鋼的整體結構，就是晶體結構就變得有序一點點了，為什麼呢，淬火過程中間隙在鐵晶格中的碳讓材料不好移動，回火給點溫度，碳從鐵的晶格出來形成獨立的化合物甩一邊去了，剩下的晶格就相對有序一點了，金相上看就是鐵素體基體上的碳化物析出相組合，於是因為基體晶格相對有序，也好移動了，強度呢就降下來了，韌性就提高上去了。也就是靠回火來調整材料的力學效能，你要強度低一些的，就回火溫度高一點，碳析出的越多，晶格相對更加有序，位錯更少，更好移動，強度就下來了，所以隨著回火溫度的提高，材料的強度降低，韌性提高。溫度是主要的，當然還有時間，同一個溫度時間越長析出越多，強度也越低。這是回火的兩個因素：溫度和時間。溫度是最主要的，時間次要，相關曲線多得是，自己看看。
需要了解的是，不同溫度析出相的組成是不一樣的，還是那句話，能量是根本，有了能量原子就能結合成更穩定的態。以碳來講，最後會形成M3C，M大部分是鐵，還有一些錳什麼的，比如有的寫成（Fe、Mn）3C，還有一些高鉻的會形成Cr23C6等等。。。回火的過程是個有意思的過程，設計回火工藝要針對產品的用途來做，當然回火溫度不能太高，我們知道有個Ac1點，大多情況下是不能超過的，因為超過了組織就變了，控制不穩定了，所以一般回火溫度都在Ac1點以下，當然CCT曲線標的Ac1點是慢速升溫上去測量的，在回火過程中加熱速度很快，因此Ac1點會有不同，這個也要注意一下。
還有很多童鞋問正火、退火等等熱處理，看了上文我覺得大家可以從原理上自己推理了，如果懶。。那我下次寫吧。
