热处理变形机理与控制措施研究

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热处理变形机理与控制措施研究
孟祥飞， 刘志伟， 王鑫， 高伟业， 孟德满

【作者机构】        北京空间机电研究所
【来    源】        《热处理技术与装备》 2026年第1期 pp.13-17
【分 类 号】        TG156;TG142.1
【分类导航】        工业技术->金属学与金属工艺->金属学与热处理->热处理;工业技术->金属学与金属工艺->金属学与热处理->金属材料
摘 要：热处理是改善金属材料组织结构与性能的关键工艺，被广泛应用于机械制造、航空航天等诸多领域。然而，热处理变形问题一直制约着产品的精度和使用寿命。基于此，通过剖析热处理过程中热应力与组织应力的产生机制，分析温度变化、冷却速率及材料成分等因素对热处理变形的影响规律，并结合实际生产案例提出了相应的控制措施，以期为解决热处理变形难题提供理论支持和实践参考。研究显示，热应力与组织应力的不均衡分布是导致变形的核心因素，通过优化工艺参数、改进工装设计及采用预变形处理等方法，可将变形量控制在合理范围之内。

关键词：热处理；变形机理；热应力；组织应力；控制措施

在现代制造业领域，热处理是提升金属材料强度与硬度等性能的关键工艺。然而，在热处理过程中，材料因温度变化及相变反应会产生内应力，这种内应力容易导致材料出现变形甚至开裂，严重影响零件的尺寸精度及装配性能。目前，针对热处理变形的研究大多聚焦于单一因素，缺少对多因素耦合作用下的机理分析，实际生产中的变形控制效果仍有待增强。鉴于此，本文将热传导理论与相变动力学原理有机结合，对热处理变形机理展开系统分析，明确关键影响因素，构建多维度控制体系，以期为解决实际生产过程中的变形难题提供理论参考和实践指导。