Tangerine John

熱處理(heat treatment)是指「在適當的氣氛(atnosphere)環境中，對材料(metarial)其成分組成(composition)施加熱至適當的溫度(temperature)，並適當的持溫一段時間(time)，隨後以適當的冷卻速率來冷卻，最後得到所需的材料特性為目的之處理」。

溫度由相圖(phase diagram)決定。

時間由工件大小決定。

氣氛：工件所處位置周圍的接觸原子(分子)為何。

氧化性氣氛(O₂)、中性氣氛(N₂)、還原性(H₂)、滲碳性(carburitig)氣氛、滲氫性(nitriding)、真空抽離O₂、中性鹽浴(660°C NaCl)……

α：BCC，ferrite，lattice parameter 0.286nm

γ：FCC，ferrite，lattice parameter 0.356nm

δ：BCC，ferrite，

Fe₃C：lattice parameter a=0.452nm b=0.509nm c=0.674nm

Steel

A₀：Fe₃磁性變態點

A₁：共析變態點(eutectoid transformation point)

A₂：居禮溫度(磁性) 770°C以上無磁性

A₃：α→γ

A₄：γ→δ

Acm：Fe₃C→γ (Fe₃C +γ→γ)

T_L：

Iron

A₂：居禮溫度(Curie temperature) 使材料物質由鐵磁性完全變成順磁材料的最低溫度。

A₃：α→γ

A₄：γ→δ

Tm：Fe₃C +γ→γ

重點之一

鐵碳相圖

Solute carbon固溶碳，如：α、γ、δ

Combined carbon結合碳，如：Fe₃C

Free carbon自由碳，如：graphite石墨

低碳鋼，含碳量在≦0.2wt%

中碳鋼，含碳量在0.2~0.5wt%

高碳鋼，含碳量在＞0.5wt%

共析組織：pearlite

共晶組織：ledeburite

Ac：升溫速率增加，例如：Accm為升溫速率增加得到的Acm線。

Ar：降溫速率增加。

Full annealing 完全退火

普通鋼(平碳鋼plain-carbon steel )先以每1mm需1分鐘的加熱速率升溫至沃斯田鐵化溫度(austenitizing temperature)，並在沃斯田鐵化溫度持溫一段時間，再進行爐冷(緩慢冷卻)。

Pearlite波來鐵(體)

是鋼鐵的一種由肥粒鐵和雪明碳鐵構成的層狀組織。

冷卻速率較快，得到細P(fine pearlite)。

冷卻速率較慢，得到粗P(course pearlite)。

Driving force：

T>727°C，Gγ<G_{Fe 3C} +Gα

T<727°C，Gγ>G_{Fe 3C} +Gα

IT curve(isothermal transformation diagram)=TTT curve(time-temperature transformation，以時間和溫度作圖)=S curve(圖形相似S)

Hypo-eutectoid：亞共析，含碳量低於0.77wt%

Hyper-eutectoid：過共析，含碳量高於0.77wt%

Proeutectoid：初析，由單一相進入雙相區(不一定為固溶體)時，所析出的新相。

相律計算，可經由槓桿原理(lever rule)得知。(Gibbs)

Interphase precipitation相間析出物

可增加強度、提升剛性。如：高強度低合金鋼(high-strength and low-alloy steel)或微合金鋼(micro-alloyed steel)、汽車鋼板可適當減少後度降低汽車整體重量。

Martensite麻田散鐵(體)

γ→M

經由急冷而獲得，急冷會造成Fe₃C無法進行以原子越過界面的擴散，而產生堆積的結構。

其驅動力(driving force)為△T，過冷度(溫度差)。