钢铁为什么加热会变硬

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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。

其它合金的淬火过程，基本也是为避免低温下的相分离以充分利用固溶强化效应，同时在快速冷却过程中产生大量缺陷，从而提高材料的硬度和强度。

4小时前

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