深冷处理和冰冷处理的相似处和不同处

扬子眼镜

各位朋友,这两天,我在查找深冷处理资料时,无意间发现了现在还有一种工艺叫做冰冷处理,不知它们有什么相似处和不同的地方呢?有谁知道吗?

huangshike

同样处理原理,不同名词.温度会有一些不同

atai

深冷处理的机理是什么？

小虫

深冷处理的作用
可以大大的稳定，细化组织，降低内应力，稳定工件尺寸，增加工件的耐磨及耐冲击性，从而达到提高工件精度延长工件寿命。
不知兄弟说的机理是指深冷的作用还是工作原理。

huangshike

原帖由 atai 于 2007-12-15 13:44 发表
深冷处理的机理是什么？

引用文献答：从马氏体中析出超细碳化物，从而弥散强化这一点得到了几乎所有研究的证实，主要原因为马氏体经- 196℃深冷，由于体积收缩，Fe 的晶格常数有缩小的趋势，从而加强了碳原子析出的驱动力，但由于低温下的扩散更为困难，扩散距离更短，于是在马氏体的基体上析出了大量的弥散的超微细碳化物。

2 . 1 . 2 残余奥氏体的改变
低温下（即Mf 点以下）残余奥氏体发生分解，转变为马氏体，提高了工件的硬度和强度。有学者认为深冷可完全消除残余奥氏体；也有学者发现深冷只能降低残余奥氏体的数量，但不能完全消除；还有人认为深冷改变了残余奥氏体的形状、分布和亚结构，有利于提高钢的强韧性。

2 . 1 . 3 组织细化
组织细化引起工件的强韧化。这主要指原来粗大的马氏体板条发生了碎化。有学者认为马氏体点阵常数发生了变化；也有学者认为马氏体分解析出微细碳化物时造成了组织细化。

2 . 1 . 4 表面产生残余压应力
冷却过程可能引起缺陷（微孔，内应力集中部位）的塑性流变。复温过程中在空位表面产生残余应力，这种应力可以减轻缺陷对材料局部强度的损害。最终表现为磨料磨损抗力的提高。

2 . 1 . 5 深冷处理部分转移了金属原子的动能
原子间既存在使原子紧靠在一起的结合力，又存在使之分开的动能。深冷处理部分转移了原子间的动能，从而使原子结合的更紧密，提高了金属的性
能。


2 . 2 非铁合金的深冷处理机理
2 . 2 . 1 深冷处理对硬质合金的作用机理
据文献报道深冷处理可以提高硬质合金的硬度和抗弯强度、冲击韧性和磁矫顽力；但会使其磁导率下降。据分析深冷处理作用对其的作用机理是：深冷处理使一部分的α—Co 转变为ε—Co，并在表层产生一定的残余压应力［9］

2 . 2 . 2 深冷处理对铜及铜基合金的作用机理
李智超等人［10］研究了深冷处理对H62 黄铜组织和性能的影响，研究结果表明深冷处理可以提高组织中β相的相对含量，从而使组织趋向稳定，并且可以显著提高H62 黄铜的硬度和强度。对于减少变形、稳定尺寸，改善切削性能也大有好处。而大连理工大学的丛吉林和王秀敏等人［11，12］对于铜基材料主要是CuCr50 真空开关触头材料的深冷处理研究结果表明，深冷处理可以使组织明显细化，且在两种合金的交界处有相互渗析的现象，两种合金表面还有大量的颗粒析出，类似于高速钢深冷处理后在晶界及基体表面析出碳化物的现象。另外经深冷处理后的该真空触头材料的抗电蚀性得到了改善。国外关于铜电极的深冷处理研究结果为提高电导率，减小焊接端的塑性变形，寿命提高了近9 倍［13］。而关于铜合金机理现在没有明确的理论，一般可能是在低温下铜合金发生了类似钢中残余奥氏体向马氏体转变的相变，并且晶粒得以细化。但详细机制目前还未有定论。

2 . 2 . 3 深冷处理对镍基合金性能的影响及作用和机制［14］
镍基合金深冷处理的文献报道很少，文献报道深冷处理可以提高该合金的塑性，并使其对交变应力集中的敏感性降低。文献［14］的作者对作用机理的解释是深冷处理造成材料的应力松弛，微裂纹向相反的方向发展。

2 . 2 . 4 深冷处理对非晶合金性能的影响及作用和机理［15］
关于深冷处理对非晶合金性能的影响，文献［15］研究了Co57Ni10Fe5B17，研究发现深冷处理可以改善该非晶材料的耐磨性和力学性能。作者认为是深冷处理促进了非磁性元素的表面沉积，发生类似于结晶时的结构松弛的结构转变。

2 . 2 . 5 深冷处理对铝、铝基合金的影响及作用机理
铝和铝合金的深冷处理研究是近几年国内深冷处理研究的一个热点，李寰［16］和姜传海［17］等人研究发现深冷处理可以消除铝基碳化硅复合材料的残余应力和改善其弹性模量，汤光平［18］和晋芳伟［19］等人发现深冷处理提高铝合金的尺寸稳定性，减少加工变形，提高材料的强度和硬度，但是他们对有关的机理没有进行系统的研究，只是笼统的认为是温度产生的应力增加了位错密度而引起的。中南工业大学的陈鼎等人则系统的研究了深冷处理对常用铝合金的性能影响，他们在研究中发现了深冷处理导致铝合金发生晶粒转动的现象，并就此提出了一系列新的铝合金的深冷强化机制［20，21］。

［9］刘寿荣，刘方. WC - Co 硬质合金深冷处理强化机制［J］. 金属热处理学报，1997，18（4）：57 - 60 .
［10］李智超. 深冷处理对H62 组织和性能的影响［J］. 热加工艺，1988，（2）：3 - 5 .
［11］从吉远. 提高铜铬触头电寿命的研究［J］. 金属热处理，1999，（5）：27 - 29 .
［12］王秀敏，韩会民，从吉远等. 深冷处理后CuCr 真空触头材料的组织性能研究［J］. 金属热处理学报，2000，21（4）：57 - 61 .
［13］Owaku S. Cryogenic treatment ［J］. Heating Treatment，（in Japanese），1999，39（1）：12 - 13 .
［14］Karpov L P. Deep cryogenic to Ni - base superalloy［J］.Metalloved Tem Obrab Met，1996，（3）：26 - 29 .
［15］Baynkin V，Ross L. The effect of Co57Ni10Fe5B17properities after deep cryogeic treatment［ J］. AkanNuk，Mrt，1997，（1）：164 - 167 .
［16］李寰，李家宝，孙立志等. 低温处理对SiCp / 6061Al 复合材料残余应力的影响［J］. 金属学报，1996，32（12）：1279 - 1284 .
［17］姜传海，吴建生，王德尊. 低温处理对SiCw / Al 复合材料声学特征及弹性模量的影响［J］. 金属热处理，2001，（3）：14 - 15 .
［18］汤光平，黄文荣. 循环处理对铝合金性能组织结构的影响［J］. 金属热处理，1998，（5）：36 - 38 .1 7 第3 期陈鼎等：深冷处理原理及其在工业上的应用
［19］晋芳伟，黄云战，张永华. 深冷处理对铸造铝合金活塞体积稳定性的影响［J］. 新技术新工艺，2000，（5）：24 .
［20］陈鼎，黎文献. 铝和铝合金的深冷处理［J］. 中国有色金属学报，2000，10（6）：891 - 895 .
［21］陈鼎，黎文献. 深冷处理下铝和铝合金的晶粒转动［J］. 中南工业大学学报（自然科学版），2000，31（6）：544- 547 .

songge

他们的机理差不多，都是使相变更加完全，欲得到最大量的M（对于钢来讲），还可细化组织，降低内应力，稳定工件尺寸，增加工件的耐磨及耐冲击性，从而达到提高工件精度延长工件寿命。只是冰冷处理温度比深冷高些。

sunqifa

我提供几个参考资料，希望有所帮助！