主要差异退火(main difference annealing) vs. 正火(normalizing)

退火和正火这两个术语都是指用来改变材料各种性能的热处理方法。这在金属中很常见。经过热处理后，金属不仅能改变其物理性质，而且能改变其化学性质。在这个过程中，金属通常被加热到临界点/再结晶温度以上，然后冷却。因此，术语“热处理”只能在加热和冷却是为了改变所讨论金属的性能而进行的情况下使用。在许多其他工艺中，加热和冷却可以发生在不同的阶段，但它们不被称为“热处理”。退火和正火的主要区别在于，退火是一种热处理方法，用于使金属具有韧性和较低的硬度，而正火是一种仅针对铁合金的退火工艺。

什么是退火(annealing)？

如上所述，退火是一种热处理方法，当材料暴露在热环境中时，它通常会改变材料的物理性质，有时还会改变材料的化学性质。在退火过程中，首先将材料加热到超过其临界点/再结晶温度，并在冷却之前在此温度下保持一段时间。这通常是在需要降低材料硬度以使其易于模制时进行的。退火也会增加材料的延展性。延展性是材料在拉伸下变形的能力，使其更柔软，更易于处理。冷却过程通常是通过让材料在空气中冷却来缓慢进行的，也可以通过在水中淬火来更快地完成。

退火过程也减少了金属中存在的位错数量，同时使其更具韧性。位错是金属结构中的轻微变形，在这种变形中，某些原子层似乎偏离了原本明显的排列方向。由于位错的存在，金属倾向于更坚硬。因此，位错的减少使得原子的运动非常自由，有利于减轻系统的内应力。这反过来又使金属具有延展性和柔软性。一般来说，一个系统中的原子会自发地移动以释放系统的内应力，这种情况甚至在室温下也会发生。然而，这个过程在室温下发生得很慢，加热有助于这个过程。因此，加热可以减少材料内部的能量，使其在冷却时处于更稳定的位置。

Annealing Furnace

什么是正火(normalizing)？

正火是另一种热处理方法，专门用于铁合金，以获得均匀的晶粒尺寸。它实际上被认为是一种仅对铁或铁合金进行的退火。在正火过程中，金属/合金被加热到临界点以上的温度，然后在空气中冷却。在这种情况下，重要的是在空气中缓慢冷却，而不是像其他金属一样在水中淬火。这一步骤有助于在整个合金中获得均匀的晶粒尺寸。然而，与完全退火工艺相比，正火产生的合金韧性较差。

退火(annealing)和正火(normalizing)的区别

定义

退火是一种热处理方法，用于使金属具有韧性和较低的硬度。

正火是一种仅适用于铁合金的退火工艺。

冷却过程

在退火过程中，金属加热后可以在空气中冷却，也可以在水中淬火。

在正火中，冷却过程必须缓慢进行，这就是为什么它总是在空气中冷却，而不是在水中淬火。

粒度

在退火过程中获得均匀的晶粒尺寸并不重要。

获得均匀的晶粒尺寸对正火过程非常重要。

最终产品硬度

经过退火后，金属的硬度和延展性降低了。

与完全退火工艺相比，合金在正火后仍然较硬。

Image Courtesy:

“Annealing furnace Saltford Brass Mill” by Rodw – Own work. (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Comm***