金屬材料扯淡時間（七）----正火

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正火或者退火實際上大原理是一樣的！都是利用在不同溫度和時間下材料內在結構及組成的變化而調整各種效能，這裡不單是力學效能，還有比如殘餘應力、比如工具鋼的易切削性、比如均勻性等等，大原理一樣，細節各有不同，利用的性質也各有不同。

先說正火，正火的作用是讓系統重新排隊，為什麼要重新排隊，因為原始狀態是不完美的，不能說原始狀態不好，只能說不完美，就像高速公路上的汽車，怎麼跑的都有，但到了收費站都要排好了隊一輛輛透過。

如果到收費站之前就都開的很好，排列均勻有序，那麼就不需要正火啊，所以有軋態替代正火一說。當然真正一樣是不可能，但不需要重新排隊的時候還是節省點能源消耗更好。另外，正火不必須的原因除了有些特定的軋態或鍛態材料正不正火結果差不多這種情況之外，還有的是不能正火，就如同國旗護衛隊，那兩排小隊伍走的，你非要讓他們過收費站，分散成8股隊伍，本來變形強化的挺好，一正火軟了，回到解放前了。所以說經過正火處理會更好這個概念是有限定範圍的，正火就像家裡收拾屋子一樣，只是整理材料的一種方式而已。

通俗的正火就是重新奧氏體化然後空冷，有了奧氏體化這個過程，重新形核，每個部位被提供的能量是一樣的，環境給了材料一個重新洗牌的機會，大家站在同一個起跑線上，形核均勻，晶粒均勻，於是整體就相對均勻化了，這是正火解決的問題一； 均勻=各種穩定！

材料正火前的晶粒往往粗大（大多是高溫澆築的坯料經過一定變形形成的，高溫下晶粒粗大，雖經過再結晶過程，但畢竟有限），正火溫度相對前期軋製或鍛造或澆築溫度低一些（正火基本上僅僅高於奧氏體化溫度幾十度而已），因此形核後晶粒長大趨勢不明顯，原來的粗晶粒被新的諸侯瓜分，分而治之，大唐江山進入五代十國階段，正火後晶粒更小，這是正火解決的問題二； 晶粒細=大部分效能提高！

正火過程給了材料中C及合金又一次均勻擴散的機會，和上述的晶粒均勻不同，這裡是擴散帶來的成分進一步均勻，也就是消弱偏析，對某些材料效能比如焊接比如韌性帶來一個新的變化，這是正火解決的問題三；擴散=偏析度低！

這三個解決問題的過程就是前幾次說的奧氏體化過程，但結果讓二伯很不爽！作為一個說話語不驚人死不休，做事不走尋常路的中年男來說，材料世界和人生觀導向是那麼的矛盾重重。正火帶來了材料的通而不精、細小、同質化正是人生最不可取的三個特點。。。

二伯還要補充說點正火，說了今世說點前生。正火如同人走入社會後被磨圓稜角的過程，那麼在年輕的稜角時代必然有很多驚天動地的事情發生，打架鬥毆啊，通宵熬夜啊，早戀啊，陽光燦爛的日子，沒有壓力和負擔，沒有被環境束縛的年紀你無憂無慮，沒有為正火而做好準備，你的人生註定艱難！

正火的效果依賴於材料的原始態，舉個簡單的例子說明一下，Mn在1100度的溫度下，從濃度差6%均勻化到4%需要接近6個小時，而均勻化的區域只有10微米。正火溫度基本不超過1000度，可想而知如果原始狀態不好，正火後的效果要打折扣的，科學不騙人，不會指鹿為馬，所以不要依靠正火解決一切問題，要關於每個工序每個點，一將功成萬骨枯，好產品需要付出的東西很多。

歪理時間，討論材料把微觀和宏觀掛鉤絕對的是耍流氓，所以二伯實際上已經耍了好幾天流氓了！二伯接下來要給大家灌輸一個概念：只有在出問題的時候宏觀才會和微觀掛鉤！怎麼定義出問題？就是宏觀和平時不一樣了，或者覺得不符合道理了，然後你看看微觀，用組織也好，用什麼也好，就解釋了。

有人說了，絕對的錯誤！任何宏觀都是微觀建構的。沒錯，說的對，我指的是如果你用微觀的區域性不均勻來對應宏觀的效能，比如說強度，你很難對應上，因此做大事不拘小節，微觀懂道理就可以了，沒必要深究。

二伯講道理就因為二伯不怎麼懂宏觀。。。

在冷速方面，正火似乎沒什麼可說，大多數情況正火後只是空冷，要求並不高，如果需要特殊的效能要求才會改變，也或者有一些特殊情況，比如為了節約成本用廉價的材料替代，必須風冷或霧冷來保證本該好材料空冷就能獲得的強度。

二伯用七章扯了基本的相知識以及加熱冷卻這個過程，後面可能還要再應要求扯扯退火、固溶時效等等，隨後應該開始走飄逸路線，從金相組織聯絡到各種效能，夾雜亂七八糟的微觀如析出相等等，材料科學的世界很是奇妙，很多東西不接觸是想不到的，比如在加熱冷卻的迴圈中，材料是不走尋常路的，如熱滯現象，為什麼會有滯後。。跟不上的到底是什麼？為什麼加熱和冷卻走過的路不同？美特斯邦威是否受了啟發？找個圖一目瞭然的看一下：

材料加熱到溫度A開始相變，冷卻的時候卻需要到溫度B才開始相變回去。。。嗯，明白人知道我會說鋼的Ac點和Ar點了，why？很奇妙吧，二伯炒股的時候總遇到，買的時候1萬塊錢可以買1千股，賣的時候1千股只能賣5千塊錢，二伯百思不解啊！

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