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In der Metallurgie bezieht sich Wärmebehandlung auf die Verwendung von Wärme, um die Eigenschaften – Festigkeit, Duktilität, Härte, Rostbeständigkeit usw. – von Metall zu verändern. Es war von grundlegender Bedeutung für die Herstellung einiger der hochwertigsten Schwerter der Welt, einschließlich des traditionellen japanischen Katana. Es gibt jedoch mehrere verschiedene Prozesse, die bei der Wärmebehandlung verwendet werden, von denen wir einige untersuchen werden.
Glühen
Das Glühen beinhaltet insbesondere das Erhitzen eines Metalls auf Temperaturen, die seine "Rekristallisations"-Temperatur überschreiten, und das anschließende Abkühlen des Metalls. Dadurch wandern Atome innerhalb des Metalls, um kristallähnliche Strukturen zu bilden, was typischerweise seine Duktilität und Festigkeit erhöht. Bei Kupfer, Stahl und Silber wird das Glühen durchgeführt, indem das Metall erhitzt wird, bis es glüht, und dann auf Raumtemperatur abkühlen gelassen wird.
Niederschlag Stärkung
Auch bekannt als Altersverhärtung und Partikelhärtungist die Ausscheidungshärtung ein Wärmebehandlungsprozess, der durchgeführt wird, um die Festigkeit von Metall zu verbessern. Es erzeugte dispergierte Zweitphasenpartikel (bekannt als Präzipitate) innerhalb des Metalls, um eine Dislokation zu verhindern.
Zu den häufigsten Metallen, bei denen die Ausscheidungshärtung verwendet wird, gehören Aluminium, Nickel, Magnesium, Titan, Stahl, Edelstahl und andere strukturierte Legierungen.
Abschrecken
Abschrecken bezieht sich natürlich auf das Übergießen von erhitztem Metall mit Öl, Wasser oder anderen Flüssigkeiten zum Zweck des schnellen Abkühlens des Metalls, um gewünschte Eigenschaften zu erzielen. Durch schnelles Abkühlen von erhitztem Metall reduziert es die Größe der Kristallkörner, was wiederum das Metall stärker macht. Abschrecken gibt es schon seit Jahrhunderten, wobei einige der ersten aufgezeichneten Anwendungen bis in die Mitte der Eisenzeit zurückreichen.
Stahl kann beispielsweise durch Abschrecken erheblich zu einem Martensit verfestigt werden. Nach dem Erhitzen wird Stahl bis zu dem Punkt abgeschreckt, an dem Austenit instabil wird; Dies führt zu einer neueren, stärkeren Stahlsorte, die als Martensit bekannt ist.
Anlassen
Schließlich ist das Anlassen ein Wärmebehandlungsverfahren
Bildrechte: Thyssenkrupp
Was Habaki, Tsuba, Tsuka, Menuki, Fuchi, Kashira und Saya tatsächlich bewirken und wie man jedes einzelne auswählt, wenn man ein individuelles Katana entwirft. Illustriert mit Museumsstücken des Metropolitan Museum of Art.
