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深冷處理是將被處理工件置于特定的、可控的低溫環(huán)境中，使材料的微觀組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化，從而達(dá)到提高或改善材料性能的一種新技術(shù)。被處理材料在低溫環(huán)境下由于微觀組織結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，在宏觀上表現(xiàn)為材料的耐磨性，尺寸穩(wěn)定性，抗拉強(qiáng)度，殘余應(yīng)力等方面的提高，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此開展了很多相關(guān)研究。隨著深冷技術(shù)的發(fā)展和試驗(yàn)手段的完善，人們對(duì)深冷處理的研究逐步深入，材料除涉及鋼鐵材料外，現(xiàn)已延伸到粉末冶金、銅合金、鋁合金及其它非金屬材料(如塑料、尼龍等)。
深冷處理是將被處理工件置于特定的、可控的低溫環(huán)境中，使材料的微觀組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化，從而達(dá)到提高或改善材料性能的一種新技術(shù)。被處理材料在低溫環(huán)境下由于微觀組織結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，在宏觀上表現(xiàn)為材料的耐磨性，尺寸穩(wěn)定性，抗拉強(qiáng)度，殘余應(yīng)力等方面的提高，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此開展了很多相關(guān)研究。隨著深冷技術(shù)的發(fā)展和試驗(yàn)手段的完善，人們對(duì)深冷處理的研究逐步深入，材料除涉及鋼鐵材料外，現(xiàn)已延伸到粉末冶金、銅合金、鋁合金及其它非金屬材料(如塑料、尼龍等)。
深冷處理涉及到的關(guān)鍵技術(shù)之一就是如何方便、快捷、低廉、可靠且可控地獲得低溫。因?yàn)檠b置的性能直接影響到深冷處理工藝的進(jìn)行。如同熱處理一樣，如果不能保證熱處理工藝的合理進(jìn)行，就難以充分發(fā)揮金屬材料的潛力，難以達(dá)到提高零件質(zhì)量和延長(zhǎng)使用壽命的目的。深冷處理工藝也是如此，要想在實(shí)際應(yīng)用中確保深冷處理技術(shù)對(duì)處理材料產(chǎn)生預(yù)想的效果，就必須保證深冷處理工藝的合理。
目前深冷處理的設(shè)備主要有兩種形式，一種采用壓縮空氣來致冷，使用溫度為-100℃，而常用的深冷設(shè)備都采用液氮致冷，它既經(jīng)濟(jì)又方便。液氮制冷的方式，大致可以分為下面兩種方式：
1、 液氮浸泡式制冷：將工件直接放到裝有液氮的容器中，使工件驟冷至液氮溫度，并在此溫度下停留一段時(shí)間，最后復(fù)溫而完成整個(gè)深冷處理過程。深冷處理的研制前期都是采用液氮浸泡式方法進(jìn)行深冷處理的。由于這種深冷處理工藝簡(jiǎn)單方便，應(yīng)用較為廣泛。但是，這種方法的降溫速度較快，導(dǎo)致熱應(yīng)力過大，容易對(duì)工件材料造成組織損害，而且工件材料在降溫過程中降溫速度是不可控制的，進(jìn)而影響工藝的可調(diào)性。
2、 利用液氮的汽化潛熱或者低溫氮?dú)庵评洌豪玫蜏氐獨(dú)鈱?shí)現(xiàn)制冷的原理是低溫氮?dú)馀c材料直接接觸，通過對(duì)流換熱來使材料溫度降低，而利用液氮的汽化潛熱的原理就是液氮與材料不直接接觸而通過間接方式使材料溫度降低。利用這種方式來制冷按其傳熱方式又分為三種：(a) 基于輻射換熱的系統(tǒng);(b) 基于對(duì)流換熱的系統(tǒng);(c) 基于輻射換熱與對(duì)流換熱相結(jié)合的系統(tǒng)。
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