正火是怎样细化晶粒的

正火是一种金属热处理工艺，主要用于细化晶粒，提高金属材料的强度、硬度、韧性和疲劳强度。正火细化晶粒的原理主要涉及以下几个方面：

1. 温度选择：正火温度通常选择在金属的固溶线以上，但低于其奥氏体化温度。这个温度范围取决于具体的金属种类。

2. 奥氏体化：在正火温度下，金属中的各种相（如珠光体、贝氏体、马氏体等）会溶解进奥氏体中，形成单相奥氏体组织。

3. 晶粒生长：在正火过程中，奥氏体晶粒在温度作用下会发生均匀化生长。温度越高，晶粒生长速度越快，但晶粒尺寸也会越大。

4. 冷却：正火完成后，将金属件快速冷却至室温。快速冷却可以抑制奥氏体晶粒在冷却过程中的长大。

细化晶粒的具体过程如下：

奥氏体化：加热金属至奥氏体化温度，使得金属中的各种相溶解进奥氏体中，形成单相奥氏体组织。

晶粒长大：在正火温度下，奥氏体晶粒会发生均匀化生长，但生长速度较慢。

冷却：将金属件快速冷却至室温。在冷却过程中，奥氏体晶粒被固定在较小的尺寸。

相变：在室温下，奥氏体发生相变，形成细小的珠光体或贝氏体组织。

通过正火处理，金属材料的晶粒得到细化，晶界增多，从而提高了金属的强度、硬度、韧性和疲劳强度。正火处理还可以消除金属中的残余应力，提高金属的尺寸稳定性。

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