除氣退火英文解釋翻譯、除氣退火的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【機】 degassing anneal
分詞翻譯:
除氣的英語翻譯:
【化】 scavenging
【醫】 degasification; degassing
退火的英語翻譯:
anneal
【計】 annealing
【化】 anneal(ing)
【醫】 anneal; annealing
專業解析
除氣退火(Degassing Annealing),又稱脫氣退火,是冶金學和材料科學中一種特定的熱處理工藝,旨在通過加熱和保溫,從金屬材料(尤其是鋼、銅合金等)中去除溶解的氣體(主要是氫氣和氧氣),同時實現消除内應力、改善組織均勻性的目的。其英文對應術語為Degassing Annealing 或Dehydrogenation Annealing(特指脫氫退火)。
核心含義解析
-
“除氣” (Degassing/De-gassing):
- 目的: 去除金屬在熔煉、加工或服役過程中吸收或溶解的氫氣(H₂)、氧氣(O₂)、氮氣(N₂)等氣體。氫氣危害最大,易導緻“氫脆”(Hydrogen Embrittlement),顯著降低材料的韌性和塑性,引發延遲斷裂。氧氣則可能形成氧化物夾雜或導緻内部氧化。
- 原理: 在高溫下(通常在材料熔點以下的較高溫度),氣體在金屬中的溶解度增加,且擴散速度加快。通過将材料置于真空環境(真空退火)或特定保護氣氛(如惰性氣體Ar、還原性氣體H₂-N₂混合氣)中加熱并保溫足夠時間,溶解的氣體原子(特别是氫原子)會擴散到材料表面,結合成氣體分子(H₂)并從表面逸出,或被流動的保護氣體帶走。
- 關鍵要素: 溫度、保溫時間、環境氣氛(真空度或氣體成分)是影響除氣效果的關鍵參數。
-
“退火” (Annealing):
- 目的: 在此語境下,退火主要起到以下作用:
- 消除應力: 緩解或消除材料在鑄造、鍛造、焊接、冷加工等過程中産生的殘餘應力。
- 軟化組織: 使因冷加工而硬化的材料發生再結晶,恢複塑性和韌性。
- 組織均勻化: 促進成分偏析的擴散,使組織更均勻。
- 與除氣的關系: 退火過程提供的溫度和保溫時間,恰好為氣體原子的擴散和逸出創造了必要的動力學條件。因此,“除氣”和“退火”這兩個目标在同一熱處理工藝中協同實現。
典型應用場景
- 高強鋼和合金鋼: 防止氫脆,提高結構件(如汽車零部件、緊固件、石油鑽杆)的服役安全性。
- 電工鋼(矽鋼): 去除氫氣等氣體,改善磁性能。
- 銅及銅合金: 去除氫氣(防止“氫病”Hydrogen Disease)和氧氣,提高導電性和延展性。
- 真空電子器件用材料: 确保材料在真空環境下工作時不會釋放氣體,影響器件性能和壽命。
- 精密零件: 消除應力和氣體,保證尺寸穩定性和性能。
工藝要點
- 溫度: 通常在材料再結晶溫度以上,Ac1點以下(對鋼鐵而言),或接近熔點的溫度(如銅合金)。具體溫度需根據材料種類和除氣要求确定(例如,銅除氣退火常在400-650°C,鋼鐵脫氫退火常在200-300°C或更高)。
- 氣氛:真空是最有效且常用的除氣環境(真空退火)。也可使用高純度惰性氣體(如氩氣Ar) 或特定配比的還原性/保護性氣氛(如H₂-N₂混合氣) 。
- 保溫時間: 需足夠長以保證氣體充分擴散至表面并逸出,時間取決于材料厚度、氣體含量和溫度。
- 冷卻: 通常采用隨爐冷卻或控制冷卻,以避免産生新的内應力。
權威參考
- 《ASM Handbook, Volume 4: Heat Treating》:由ASM International出版,是熱處理領域的權威參考書。其中詳細闡述了各種退火工藝,包括在保護氣氛和真空下的退火(涵蓋除氣目的)。其原理和工藝參數部分具有高度專業性。來源:ASM International。
- 《金屬熱處理工藝學》(國内高校經典教材):系統介紹了金屬熱處理原理與工藝,包含退火章節,會涉及除氣退火(特别是真空退火和氣氛保護退火)的目的、原理和應用。來源:國内材料科學與工程專業教材(如夏立芳、潘健生等編著版本)。
- 相關國家标準 (GB Standards): 例如涉及特定材料(如電工鋼、銅合金管棒線材)的熱處理工藝規範中,可能會明确規定除氣退火的具體要求。來源:中國國家标準(GB)。
網絡擴展解釋
根據搜索結果和相關資料,“除氣退火”是金屬熱處理工藝的一種,其核心目的是通過加熱和特定冷卻方式去除材料内部的氣體雜質,改善材料性能。以下是綜合解釋:
1.基本定義
除氣退火(Degassing Annealing)屬于退火工藝的分支,主要應用于金屬材料加工過程中。其工藝過程為:将金屬加熱至臨界溫度以上并保溫,使材料内部氣體(如氫氣、氧氣等)擴散逸出,隨後以適宜速度冷卻。
2.目的與作用
- 去除氣體雜質:材料在鑄造、焊接或鍛造過程中可能吸收氣體,導緻氣孔、裂紋等缺陷。除氣退火通過高溫促使氣體從金屬内部釋放,減少缺陷。
- 改善機械性能:消除氣體可提升材料的延展性、韌性和抗疲勞性。
- 穩定化學成分:促進材料内部成分均勻化,避免局部應力集中。
3.典型應用場景
- 鑄造行業:消除鑄件内部因冷卻過快殘留的氣泡;
- 焊接工藝:減少焊縫區域因高溫産生的氣孔;
- 精密制造:用于電子元件、航空航天材料等對純度要求高的領域。
4.與其他退火工藝的區别
除氣退火與普通退火(如重結晶退火、去應力退火)的差異在于其針對性更強,專注于氣體雜質的去除,而非僅調整晶粒結構或消除應力。
“除氣退火”是通過熱處理手段優化材料内部氣體含量的工藝,屬于材料科學與工程中的關鍵技術之一。如需更詳細的工業參數(如溫度範圍、保溫時間等),建議參考金屬熱處理專業文獻或行業标準。
分類
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