金屬材料熱處理技術及其發展

孫柯楠

佳木斯大學材料科學與工程學院（154007）

1 金屬材料

1.1 多孔金屬

多孔金屬是比較新型的金屬材料，具有抗腐蝕、抗高溫的特點，在很多領域普遍應用。 因為滲透性比較強，多孔金屬成為過濾設備制作中的重要材料，其孔可以對固體粒子進行捕捉，將氣、液體有效分離，實現良好的分離效果。 由多孔金屬制成的過濾設備，具有凈化空氣的重要效果，可以對污水進行有效處理，達到過濾泥砂的效果。 多孔金屬材料可制作種類繁多的電池，其材質比較強，具有很強的替換性，能降低能量的損耗，增加其密度。多孔金屬能夠對火箭內的冷卻液進行有效控制，延遲信號[1]。在熱設備、熱交換中，多孔金屬應用比較廣泛，具有降溫散熱的效果，可以實現預期的應用效果。

1.2 納米金屬

納米金屬是由特殊材料組成的，具有很好的力學性能，在很多領域中得到廣泛應用。 納米復合金屬的質地比較硬，具有良好的防磨效果，可以應用在防護涂層制備中，具有很強的應用優勢。 鋁基納米金屬使用周期比較長，在實施加工處理后，很多非晶態金屬可以轉化為晶體，比如應用質地比較硬的材料。 電沉積納米金屬主要是由柱狀晶組成，在內部直徑增長過程中，應用放溶質可以讓其更加牢固。

2 熱處理技術

2.1 熱處理技術種類

熱處理技術種類繁多，按照其降溫、升溫方式的差異性，可以分成一般熱處理、外表熱處理、他種熱處理。一般熱處理包括淬火、正火、回火、退火等，外表熱處理包含外表淬火、滲氮熱處理等，他種熱處理分成真空、激光熱處理等。但是不管何種形式，都分為加熱、保溫、降溫等環節[2]。

2.2 金屬材料熱處理

2.2.1 切削

在金屬材料生產過程中，要與切削進行緊密合作，可以有效優化產品檔次。在材料切削過程中，由于加工材料、環境、切削設備的差異性，金屬材料會出現不同程度上的形狀改變。 事前熱處理，通常應用在產品工具的制作過程中，為熱處理提供重要的物質支持，實現材料切削效果，避免出現形狀過度變化。

2.2.2 斷裂韌性

斷裂韌性是衡量韌性較常用的指標，表示材料阻抗斷裂的能力。 材料的斷裂力學承認，材料中存在著由各種缺陷構成的微裂紋。 在外力的作用下，這些微裂紋的擴展導致材料的斷裂。 為避免出現裂縫紋路，可以將金屬晶體內部的位置有效錯開，減少錯位數量，讓金屬材料更加堅硬。 強化晶體硬度是控制錯位的重要手段， 有利于材料韌性的塑造。在熱處理過程中，要保證足夠的溫度，推動結晶的形成。 如果缺少應力、溫度，就難以確保材料減少錯位數量，不利于結晶的實現。 因此，溫度與金屬熱處理成果具有密切的關聯[3]。

2.2.3抗腐蝕裂縫

金屬材料通常在固定腐蝕、應力等因素的影響下會出現裂縫的現象。 大部分造成應力腐蝕的關鍵因素，是產生剩余拉力。 熱處理后，升溫后降溫處理，造成金屬材料組成結構、功能發生重大改變，減少零件中的應力，應力直至為0。

3 結語

材料的發展可以有效推動社會的發展。 就我國的目前發展現狀而言，只有加強金屬材料的熱處理研究，才可以實現材料行業的更好發展。 現代化新型技術為金屬材料熱處理提供了全新可能，因此要強化這方面的研究，將能源消耗降到最低，減輕對環境的污染，提升金屬行業發展的經濟效益。