金屬材料可以通過(guò)熱處理強(qiáng)化，可以分為三種類型，鐵合金的淬火回火型，鋁合金的固溶時(shí)效型，鈦合金的固溶回火型。
鐵合金以Fe-C合金為基礎(chǔ)，淬火時(shí)，發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，F(xiàn)e基體由FCC結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)锽CC結(jié)構(gòu)，C過(guò)度溶解造成Fe晶格很大的畸變，這使鐵合金的強(qiáng)度得到很大的上升，同時(shí)產(chǎn)生很大的殘余應(yīng)力，殘余應(yīng)力通過(guò)回火減少，淬火回火后強(qiáng)度和韌度取得合理搭配。
鋁合金的合金元素是置換固溶型的，而且鋁沒有同素異構(gòu)體，不能發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，所以鋁的熱處理制度要簡(jiǎn)單很多，只有兩步，一步，高溫時(shí)將合金元素溶解到鋁基體，二步，低溫時(shí)效時(shí)重新析出，先溶解后析出，看似沒有什么變化，其實(shí)不然，重新析出的相尺寸小，而且彌散分布，這使得鋁合金強(qiáng)度上升。
鈦合金兼具鐵合金和鋁合金的特點(diǎn)。固態(tài)時(shí)鈦有兩種晶體結(jié)構(gòu)，高溫時(shí)是BCC，低溫時(shí)是HCP，所以鈦合金可以發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變；此外，鈦合金的合金元素是置換固溶型的，在做熱處理先需要固溶，然后是選擇發(fā)生馬氏體相變的淬火或者析出彌散相的時(shí)效。三種類型中，復(fù)雜的是鈦合金的熱處理。熱處理歸根到底屬于固態(tài)相變，理解好固態(tài)相變才能做得好熱處理，而且利于材料的選擇。
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