淬火为什么会使钢铁变硬

钢铁加热就是淬火，淬火会使钢铁变硬。

这是因为淬火实际上是一个快速冷却的过程，在淬火的过程中，合金的高温相来不及转变成低温相，而被冻结在一个热力学上的亚稳态。

碳在后者中的溶解度低，因此缓慢降温时均相（奥氏体）的高碳钢会析出Fe3C（渗碳体）和α-Fe（铁素体）两相。

而快速冷却时，奥氏体会直接转变成亚稳态的马氏体（体心立方），从而避免了相分离。马氏体中填隙的碳原子起到了很好的固溶强化作用马氏体在快速冷却过程中产生大量缺陷，起到了钉扎位错的作用，因此淬火后钢材的硬度和强度都会提高。

淬火为什么会使钢铁变硬

钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上某一温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺。淬火后得到的组织为马氏体组织或贝氏体组织，这两种组织硬度比较高。其硬度提高主要与位错强化、固溶强化、沉淀强化有关。

融入固溶体中的溶质原子造成晶格畸变，晶格畸变增大了位错运动的阻力，使滑移难以进行，从而使合金固溶体的强度与硬度增加。这种通过融入某种溶质元素来形成固溶体而使金属强化的现象称为固溶强化。

淬火为什么会使钢铁变硬

把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行，使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热处理。

工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬，但同时变脆。为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于710℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。