《回火：金属热处理的关键环节》

在金属材料的热处理过程中，回火是一个至关重要的环节。回火与淬火密切相关，往往是在淬火之后进行，对材料的性能起着决定性的作用。

一、回火的定义与原理

回火是将淬火后的金属材料加热到低于临界温度的某一温度，保温一段时间后，以适当的速度冷却的一种热处理工艺。其主要原理是通过加热使淬火后形成的不稳定组织发生转变，从而降低材料的脆性，提高韧性和塑性，同时消除或减少淬火应力，稳定材料的尺寸和性能。

淬火后的金属材料内部存在大量的残余应力，这是由于快速冷却过程中材料内部组织的不均匀收缩所引起的。如果不进行回火处理，这些残余应力可能会导致材料在使用过程中出现变形、开裂等问题。而回火过程中，材料内部的组织会发生一系列的变化，如马氏体分解、碳化物的析出和聚集等，这些变化使得材料的硬度、强度、韧性等性能得到调整，以满足不同的使用要求。

二、回火的分类

1.?低温回火

低温回火的温度一般在 150℃-250℃之间。在这个温度范围内，淬火马氏体开始分解，析出极细的碳化物，使马氏体的过饱和度降低，从而降低了材料的脆性，提高了韧性。低温回火主要用于处理高碳钢制成的刀剑，以提高其硬度和耐磨性，同时保持一定的韧性。

2.?中温回火

中温回火的温度通常在 350℃-500℃之间。此时，马氏体进一步分解，碳化物逐渐聚集长大，形成球状或粒状碳化物。中温回火后的材料具有较高的弹性极限和屈服强度，同时具有一定的韧性和塑性。中温回火主要用于处理弹簧等弹性金属制作的刀剑，以提高其弹性和疲劳强度。

3.?高温回火

高温回火的温度一般在 500℃-650℃之间。在这个温度范围内，材料内部的组织发生了完全的转变，形成了稳定的回火索氏体组织。高温回火后的材料具有良好的综合力学性能，即较高的强度、韧性和塑性。高温回火也被称为调质处理，广泛应用于各种重要的机械零件，如轴、齿轮、连杆等，以提高其综合力学性能。

三、回火的作用

1.?消除残余应力

如前所述，淬火过程中会产生大量的残余应力，而回火可以有效地消除或减少这些残余应力，从而提高材料的尺寸稳定性和使用寿命。