金屬材料扯淡時間（八）----退火
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正火扯完了，扯扯退火，一字之別，有什麼不同呢？
退火可以吃藥，可以刮痧，可以吃點蔬菜水果，中醫認為人體陰陽失衡，內火旺盛，即會上火。因此所謂的“火”是形容身體內某些熱性的症狀，火大了要發出來，火退了，糾結的能量釋放了，身體好，也能繼續吃辣了。
材料的退火和身體類似，就是為了把材料自身調節到應用的效能，退好了，用好了皆大歡喜。經常有人把退火和上文中的正火一起拿來問區別，明顯是剛入材料門，一隻腳還沒跨過門檻的水平。還有人說給講講正火和退火的區別啊，也是明顯被誤導的小朋友，二伯在此提出一個概念：正火是退火的一部分，是包含在退火原理中的，只因為其超過相變點的保溫溫度（搞笑）以及工業上大規模應用而被人為的從退火中拿出來說事的東西！其本質就是退火。
有懷疑二伯概念的看看英文，退火是anneal： to heat and then cool （a material， such as steel or glass） usually for softening and making less brittle；
also
:
to cool slowly usually in a furnace。再看看正火，正火大家認為是normalizing，大家自行查閱什麼意思，材料人看到這個詞，啊，就翻譯成常化或者正火，比如線上常化就類似線上正火，就是根據這個詞翻譯過來的，而正確的用法應該是normalization，an annealing process。
不管怎麼樣，反正也說完正火了，翻片的東西就不論了，繼續說退火。
退火是個大框架，基本上的意思和前面說的正火差不多，由於退火是正火的母公司，所以手段更多一些，目的也更多一些，二伯還是想強調一下：退火是材料透過熱的手段達到目的地一種熱處理方式，正火只是其中一種手段，這種手段是升溫到奧氏體化溫度以上然後空冷！！！當然，如果有風的天定義就改為風冷，沒有風用風扇吹的也叫風冷，用惰性氣體吹的也叫風冷，總之正火就這點本事，升溫，然後冷下來！
退火是個大框架，重要的事情說第二遍，就是熱處理的一類手段，雖然定義上區別於淬火（快速冷卻）、回火（沒有過相變點的加熱），也是為了一定的目的，透過再結晶、保溫、變化冷速等手段把材料的物理性質啊，化學性質啊改變一下，比如把硬度調低一些，比如把塑性弄好一點，電化學腐蝕性好一些啊，根本目的是為了用！！！活好面是鍊鋼、用手搓成團是鍛造、壓成麵條饅頭餅是軋製、然後你要弄熟，這就是熱處理，退火就是變著法的蒸、煮、烤、涮！你給牙不好的來煮的，牙好胃口好的來烤的！
要是把烤的給了牙不好的，那就要崩掉牙，比如你把馬氏體組織的硬脆鋼用於做鋼絲，還沒拉絲就拉胯（斷）了。
扯了這麼多就是把基礎的概念說清楚，然後一些退火方式就容易理解了。
完全退火：就是奧氏體化成奧氏體或者從奧氏體冷卻下來重新變成鐵素體和珠光體，說白了就是重新形核相變。顧名思義，就是升溫超過相變點，完全系統重整後冷卻的熱處理方式。至於冷卻方式，為了區別正火，我們說緩慢冷卻！好處是充分的進行組織轉化。你想想，再形核了，所以晶粒細化了，緩冷了，鐵素體、珠光體形成更充分，系統能量導致的結構轉變更穩定，碳化物有時間充分析出。我們前面扯淬火和回火的時候如果好好看了就明白，緩冷硬度也降低了（大多數），對應的強度也降低了，韌性變好了。目的達到。
不完全退火：不超過相變點，不完全轉變為奧氏體，就是不完全退火了，有人問了，為什麼有的要奧氏體化完全，有的要不完全轉變，這就和你愛吃饅頭不吃米飯道理差不多，看胃！對於不理解的舉個例子：在Ac1和Ac3點之間保溫會發生什麼？說不清楚的看我扯淡的前三章啊！會發生比如鐵素體和珠光體向奧氏體的逐漸轉變。單說珠光體，是由鐵素體基體和滲碳體（其實就是碳化物）組成，在向奧氏體轉變的過程中碳化物由於能量最低原理，開始成球，就是球化！能量最低是為球這個道理大家都懂吧，哄孩子玩的肥皂泡，水裡上浮的氣泡就是例子。因為沒有到完全奧氏體化溫度，所以這種處理方式可以保留珠光體的球化狀態，這種球化狀態又能保證一定強度，又可以利於切削加工。。。目的達到。
注：如果你完全退火的話，奧氏體冷卻重新轉變成珠光體，碳化物就無法球化了，子道不？
去應力退火：前道工序比如軋製可能因為變形劇烈或者冷速過快的原因使材料存在較大的應力，至於什麼是應力我們回頭細說，這些應力在後續應用中會出問題的，所以要把應力去掉，去應力不需要太高的溫度，不用重整系統，當然，當然，重整系統一樣去應力啊！這點不要混淆，只不過沒有必要，一是浪費能源，電費要錢啊！二是重整系統可能會大幅度改變效能，不滿足使用要求了，所以一般都是僅僅為了去除或者說減輕殘餘應力而退火，二伯見過的大多就是2、300度的，也有5、600度的，根據用途設定吧。把它看作把硬饅頭回鍋熱一下再吃就行啦。
擴散退火：就是想要擴散，想成分均勻化，想減少偏析，所以需要高溫擴散，可想而知，溫度之高，這麼說吧，如果僅僅為了擴散，那麼加熱只要不融化不變形，有多高加多高，溫度因素帶來的能量遠大於時間因素，對吧，給猛火，爆炒，絕對擴散的快！有人問了，那麼高的溫度晶粒不都長大了麼？你在逗我，前面你沒有好好聽課吧！晶粒大了你再重新整個奧氏體化讓它小回來啊。冰火流程懂不？。。。。。擴散退火的工藝目的是什麼？有些材料原始狀態不好，不均勻，怎麼形容呢，比如鑄件，不管你怎麼鑄，連鑄模鑄，冷卻總要有個過程，有個時間，那麼這個過程就伴隨著偏析的形成，這裡面有個道理，同種合金總是希望能聚集在一起。物以類聚人以群分，天經地義勉強不來哦，具體的講到鑄造時候再說，大家明白這一點就可以了。所以擴散退火的目的就是消除更大的偏析和不均勻性。
等溫退火：材料需要獲得更多的某種組織，從而獲得想要的效能！在一個溫度下保溫較長時間，比如在珠光體溫度區間（假設是600度）獲得更多的珠光體，在貝氏體溫度區間獲得更多的貝氏體。二伯也曾經為了獲得更多的殘餘奧氏體做過等溫退火，傷心事不提。。。總之等溫退火也是為了調整效能、結合相變機理設計的一種熱處理方法。
再結晶退火：我打算結束今天的扯淡。。這也是我為什麼把再結晶退火放到最後說，再結晶是個容易混淆的概念，很多人認為是重新奧氏體化叫再結晶。。。再結晶可說的東西太多了，不適合在退火這個專題裡討論，僅僅說個基本概念吧，變形後的材料因為變形過程中形成了尖端的結構，比如晶粒變形，導致殘餘應力過大，或者硬度過高，或者效能不好，這時候需要進行晶粒的重整，把它變圓了（能量最低），學術上說等軸。。。再結晶退火就是這個目的！至於怎麼個再結晶，我們下次專門說一下。
下課！
