退火(annealing)和正火(normalizing)的區別
主要差異退火(main difference annealing) vs. 正火(normalizing)
退火和正火這兩個術語都是指用來改變材料各種效能的熱處理方法。這在金屬中很常見。經過熱處理後，金屬不僅能改變其物理性質，而且能改變其化學性質。在這個過程中，金屬通常被加熱到臨界點/再結晶溫度以上，然後冷卻。因此，術語“熱處理”只能在加熱和冷卻是為了改變所討論金屬的效能而進行的情況下使用。在許多其他工藝中，加熱和冷卻可以發生在不同的階段，但它們不被稱為“熱處理”。退火和正火的主要區別在於，退火是一種熱處理方法，用於使金屬具有韌性和較低的硬度，而正火是一種僅針對鐵合金的退火工藝。
什麼是退火(annealing)？
如上所述，退火是一種熱處理方法，當材料暴露在熱環境中時，它通常會改變材料的物理性質，有時還會改變材料的化學性質。在退火過程中，首先將材料加熱到超過其臨界點/再結晶溫度，併在冷卻之前在此溫度下保持一段時間。這通常是在需要降低材料硬度以使其易於模製時進行的。退火也會增加材料的延展性。延展性是材料在拉伸下變形的能力，使其更柔軟，更易於處理。冷卻過程通常是透過讓材料在空氣中冷卻來緩慢進行的，也可以透過在水中淬火來更快地完成。
退火過程也減少了金屬中存在的位錯數量，同時使其更具韌性。位錯是金屬結構中的輕微變形，在這種變形中，某些原子層似乎偏離了原本明顯的排列方向。由於位錯的存在，金屬傾向於更堅硬。因此，位錯的減少使得原子的運動非常自由，有利於減輕系統的內應力。這反過來又使金屬具有延展性和柔軟性。一般來說，一個系統中的原子會自發地移動以釋放系統的內應力，這種情況甚至在室溫下也會發生。然而，這個過程在室溫下發生得很慢，加熱有助於這個過程。因此，加熱可以減少材料內部的能量，使其在冷卻時處於更穩定的位置。
Annealing Furnace
什麼是正火(normalizing)？
正火是另一種熱處理方法，專門用於鐵合金，以獲得均勻的晶粒尺寸。它實際上被認為是一種僅對鐵或鐵合金進行的退火。在正火過程中，金屬/合金被加熱到臨界點以上的溫度，然後在空氣中冷卻。在這種情況下，重要的是在空氣中緩慢冷卻，而不是像其他金屬一樣在水中淬火。這一步驟有助於在整個合金中獲得均勻的晶粒尺寸。然而，與完全退火工藝相比，正火產生的合金韌性較差。
退火(annealing)和正火(normalizing)的區別
定義
退火是一種熱處理方法，用於使金屬具有韌性和較低的硬度。
正火是一種僅適用於鐵合金的退火工藝。
冷卻過程
在退火過程中，金屬加熱後可以在空氣中冷卻，也可以在水中淬火。
在正火中，冷卻過程必須緩慢進行，這就是為什麼它總是在空氣中冷卻，而不是在水中淬火。
粒度
在退火過程中獲得均勻的晶粒尺寸並不重要。
獲得均勻的晶粒尺寸對正火過程非常重要。
最終產品硬度
經過退火後，金屬的硬度和延展性降低了。
與完全退火工藝相比，合金在正火後仍然較硬。
Image Courtesy:
“Annealing furnace Saltford Brass Mill” by Rodw – Own work. (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Comm***
- 發表於 2021-06-27 10:50
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- 分類：科學
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