金属をより強くするための熱処理には、金属の微細構造を変化させ、機械的特性を向上させるように設計された、一連の制御された加熱と冷却のプロセスが含まれる。このプロセスには通常、金属を特定の温度まで加熱し、その温度で所定時間保持した後、所定の方法に従って冷却するという3つの主要ステップが含まれる。焼なまし、焼戻し、浸炭など、熱処理方法は目的とする結果や金属の種類によって使い分けられる。
所定の温度に加熱すること：
熱処理の最初のステップは、金属の微細構造が変化するレベルまで温度を上げることである。この温度は、金属の種類と使用する熱処理プロセスによって異なる。例えば、焼きなましでは、金属は原子がより自由に動くことができる温度まで加熱され、内部応力を減らし、金属をより柔らかく、より延性にするのに役立ちます。その温度で適切な時間保持すること：
金属が必要な温度に達すると、その温度で特定の時間保持される。この時間により、微細構造の変化が金属全体に均一に起こる。時間の長さは、金属片のサイズと特定の処理によって、数秒から数時間の範囲になる。例えば、析出硬化では、金属の強度を高める第二相の形成を可能にするために、金属は高温に保持される。
所定の方法による冷却：
- 冷却プロセスは、金属の最終的な特性を決定するため非常に重要である。冷却は、焼きなましのようにゆっくりと行い、金属を軟化させて内部応力を緩和させる方法と、焼き入れのように急速に行い、高温の微細構造を固定して金属を硬化させる方法がある。焼入れの後、金属を低温に再加熱することで、急冷から生じる脆さを軽減するために焼戻しが行われることが多い。
- さまざまな熱処理方法焼きなまし：
- 加熱した後、ゆっくりと冷却することにより、金属を軟化させ、延性を向上させる。金属を機械加工や成形しやすくするのに有効。焼き戻し：
焼入れによって金属を硬化させた後、再加熱してから冷却することによって、もろさを減らすために焼戻しを行う。この工程により、金属の靭性と延性が向上する。
浸炭：
