1863年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相***，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生***改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论，以及英国人奥斯汀早制定的铁碳相图，为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时，人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法，以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。1850～1880年，对于应用各种气体（诸如氢气、煤气、CO等）进行保护加热曾有一系列。1889～1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处理的。
淬火时，常用的冷却介质是盐水，水和油。盐水淬火的工件，容易得到高的硬度和光洁的表面，不容易产生淬不硬的软点，但却易使工件变形严重，甚至发生开裂。而用油作淬火介质只适用于过冷奥氏体的稳定性比较大的一些合金钢或小尺寸的碳钢工件的淬火。三．钢回火的目的1． 降低脆性，消除或减少内应力，钢件淬火后存在很大内应力和脆性，承德热处理加工，如不及时回火往往会使钢件发生变形甚至开裂。2． 获得工件所要求的机械性能，氮化热处理加工，工件经淬火后硬度高而脆性大，为了满足各种工件的不同性能的要求，可以通过适当回火的配合来调整硬度，减小脆性，得到所需要的韧性，塑性。3． 稳定工件尺寸4． 对于退火难以软化的某些合金钢，在淬火（或正火）后常采用高温回火，使钢中碳化物适当聚集，将硬度降低，以利切削加工。
铝合金热处理特点
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众所周知，对于含碳量较高的钢，经淬火后立即获得很高的硬度，淬火热处理加工，而塑性则
很低。然而对铝合金并不然，铝合金刚淬火后，强度与硬度并不立即升高，至于
塑性非但没有下降，反而有所上升。但这种淬火后的合金，放置一段时间，强度
和硬度会显著提高，
而塑性则明显降低。
淬火后铝合金的强度、
硬度随时间增长
而显著提高的现象，冶金件热处理加工，称为时效。时效可以在常温下发生，称自然时效，也可以在
高于室温的某一温度范围（如
100
～
200
℃）内发生，称人工时效。
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