熱處理發(fā)展歷史

早在公元前770至前222年，中國人在生產(chǎn)實(shí)踐中就已發(fā)現，鋼鐵的性能會(huì )因溫度和加壓變形的影響而變化。白口鑄鐵的柔化處理就是制造農具的重要工藝。

公元前六世紀，鋼鐵兵器逐漸被采用，為了提高鋼的硬度，淬火工藝遂得到迅速發(fā)展。中國河北省易縣燕下都出土的兩把劍和一把戟，其顯微組織中都有馬氏體存在，說(shuō)明是經(jīng)過(guò)淬火的。隨著(zhù)淬火技術(shù)的發(fā)展，人們逐漸發(fā)現淬冷劑對淬火質(zhì)量的影響。三國蜀人蒲元曾在今陜西斜谷為諸葛亮打制3000把刀，相傳是派人到成都取水淬火的。這說(shuō)明中國在古代就注意到不同水質(zhì)的冷卻能力了，同時(shí)也注意了油和水的冷卻能力。中國出土的西漢(公元前206～公元24)中山靖王墓中的寶劍，心部含碳量為0.15～0.4%，而表面含碳量卻達0.6%以上，說(shuō)明已應用了滲碳工藝。但當時(shí)作為個(gè)人“手藝”的秘密，不肯外傳，因而發(fā)展很慢。1863年，英國金相學(xué)家和地質(zhì)學(xué)家展示了鋼鐵在顯微鏡下的六種不同的金相組織，證明了鋼在加熱和冷卻時(shí)，內部會(huì )發(fā)生組織改變，鋼中高溫時(shí)的相在急冷時(shí)轉變?yōu)橐环N較硬的相。法國人奧斯蒙德確立的鐵的同素異構理論，以及英國人奧斯汀最早制定的鐵碳相圖，為現代熱處理工藝初步奠定了理論基礎。與此同時(shí)，人們還研究了在金屬熱處理的加熱過(guò)程中對金屬的保護方法，以避免加熱過(guò)程中金屬的氧化和脫碳等。1850～1880年，對于應用各種氣體（諸如氫氣、煤氣、一氧化碳等）進(jìn)行保護加熱曾有一系列專(zhuān)利。1889～1890年英國人萊克獲得多種金屬光亮熱處理的專(zhuān)利。二十世紀以來(lái)，金屬物理的發(fā)展和其他新技術(shù)的移植應用，使金屬熱處理工藝得到更大發(fā)展。一個(gè)顯著(zhù)的進(jìn)展是1901～1925年，在工業(yè)生產(chǎn)中應用轉筒爐進(jìn)行氣體滲碳；30年代出現露點(diǎn)電位差計，使爐內氣氛的碳勢達到可控，以后又研究出用二氧化碳紅外儀、氧探頭等進(jìn)一步控制爐內氣氛碳勢的方法；60年代，熱處理技術(shù)運用了等離子場(chǎng)的作用，發(fā)展了離子滲氮、滲碳工藝 ；激光、電子束技術(shù)的應用，又使金屬獲得了新的表面熱處理和化學(xué)熱處理方法。