除气退火英文解释翻译、除气退火的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【机】 degassing anneal
分词翻译:
除气的英语翻译:
【化】 scavenging
【医】 degasification; degassing
退火的英语翻译:
anneal
【计】 annealing
【化】 anneal(ing)
【医】 anneal; annealing
专业解析
除气退火(Degassing Annealing),又称脱气退火,是冶金学和材料科学中一种特定的热处理工艺,旨在通过加热和保温,从金属材料(尤其是钢、铜合金等)中去除溶解的气体(主要是氢气和氧气),同时实现消除内应力、改善组织均匀性的目的。其英文对应术语为Degassing Annealing 或Dehydrogenation Annealing(特指脱氢退火)。
核心含义解析
-
“除气” (Degassing/De-gassing):
- 目的: 去除金属在熔炼、加工或服役过程中吸收或溶解的氢气(H₂)、氧气(O₂)、氮气(N₂)等气体。氢气危害最大,易导致“氢脆”(Hydrogen Embrittlement),显著降低材料的韧性和塑性,引发延迟断裂。氧气则可能形成氧化物夹杂或导致内部氧化。
- 原理: 在高温下(通常在材料熔点以下的较高温度),气体在金属中的溶解度增加,且扩散速度加快。通过将材料置于真空环境(真空退火)或特定保护气氛(如惰性气体Ar、还原性气体H₂-N₂混合气)中加热并保温足够时间,溶解的气体原子(特别是氢原子)会扩散到材料表面,结合成气体分子(H₂)并从表面逸出,或被流动的保护气体带走。
- 关键要素: 温度、保温时间、环境气氛(真空度或气体成分)是影响除气效果的关键参数。
-
“退火” (Annealing):
- 目的: 在此语境下,退火主要起到以下作用:
- 消除应力: 缓解或消除材料在铸造、锻造、焊接、冷加工等过程中产生的残余应力。
- 软化组织: 使因冷加工而硬化的材料发生再结晶,恢复塑性和韧性。
- 组织均匀化: 促进成分偏析的扩散,使组织更均匀。
- 与除气的关系: 退火过程提供的温度和保温时间,恰好为气体原子的扩散和逸出创造了必要的动力学条件。因此,“除气”和“退火”这两个目标在同一热处理工艺中协同实现。
典型应用场景
- 高强钢和合金钢: 防止氢脆,提高结构件(如汽车零部件、紧固件、石油钻杆)的服役安全性。
- 电工钢(硅钢): 去除氢气等气体,改善磁性能。
- 铜及铜合金: 去除氢气(防止“氢病”Hydrogen Disease)和氧气,提高导电性和延展性。
- 真空电子器件用材料: 确保材料在真空环境下工作时不会释放气体,影响器件性能和寿命。
- 精密零件: 消除应力和气体,保证尺寸稳定性和性能。
工艺要点
- 温度: 通常在材料再结晶温度以上,Ac1点以下(对钢铁而言),或接近熔点的温度(如铜合金)。具体温度需根据材料种类和除气要求确定(例如,铜除气退火常在400-650°C,钢铁脱氢退火常在200-300°C或更高)。
- 气氛:真空是最有效且常用的除气环境(真空退火)。也可使用高纯度惰性气体(如氩气Ar) 或特定配比的还原性/保护性气氛(如H₂-N₂混合气) 。
- 保温时间: 需足够长以保证气体充分扩散至表面并逸出,时间取决于材料厚度、气体含量和温度。
- 冷却: 通常采用随炉冷却或控制冷却,以避免产生新的内应力。
权威参考
- 《ASM Handbook, Volume 4: Heat Treating》:由ASM International出版,是热处理领域的权威参考书。其中详细阐述了各种退火工艺,包括在保护气氛和真空下的退火(涵盖除气目的)。其原理和工艺参数部分具有高度专业性。来源:ASM International。
- 《金属热处理工艺学》(国内高校经典教材):系统介绍了金属热处理原理与工艺,包含退火章节,会涉及除气退火(特别是真空退火和气氛保护退火)的目的、原理和应用。来源:国内材料科学与工程专业教材(如夏立芳、潘健生等编著版本)。
- 相关国家标准 (GB Standards): 例如涉及特定材料(如电工钢、铜合金管棒线材)的热处理工艺规范中,可能会明确规定除气退火的具体要求。来源:中国国家标准(GB)。
网络扩展解释
根据搜索结果和相关资料,“除气退火”是金属热处理工艺的一种,其核心目的是通过加热和特定冷却方式去除材料内部的气体杂质,改善材料性能。以下是综合解释:
1.基本定义
除气退火(Degassing Annealing)属于退火工艺的分支,主要应用于金属材料加工过程中。其工艺过程为:将金属加热至临界温度以上并保温,使材料内部气体(如氢气、氧气等)扩散逸出,随后以适宜速度冷却。
2.目的与作用
- 去除气体杂质:材料在铸造、焊接或锻造过程中可能吸收气体,导致气孔、裂纹等缺陷。除气退火通过高温促使气体从金属内部释放,减少缺陷。
- 改善机械性能:消除气体可提升材料的延展性、韧性和抗疲劳性。
- 稳定化学成分:促进材料内部成分均匀化,避免局部应力集中。
3.典型应用场景
- 铸造行业:消除铸件内部因冷却过快残留的气泡;
- 焊接工艺:减少焊缝区域因高温产生的气孔;
- 精密制造:用于电子元件、航空航天材料等对纯度要求高的领域。
4.与其他退火工艺的区别
除气退火与普通退火(如重结晶退火、去应力退火)的差异在于其针对性更强,专注于气体杂质的去除,而非仅调整晶粒结构或消除应力。
“除气退火”是通过热处理手段优化材料内部气体含量的工艺,属于材料科学与工程中的关键技术之一。如需更详细的工业参数(如温度范围、保温时间等),建议参考金属热处理专业文献或行业标准。
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