Γήρανση μετάλλων και κραμάτων – σκλήρυνση με καθίζηση, διαδικασία, θερμοκρασία και ιδιότητες

Γηράσκων είναι μια διαδικασία δομικών αλλαγών που συμβαίνουν σε ένα κράμα σε κατάσταση υπερκορεσμένου στερεού διαλύματος. ελεγχόμενος διαχωρισμός πολύ λεπτών φάσεων από τη μήτραπου εμποδίζουν την κίνηση των εξαρθρώσεων και, υπό κατάλληλα επιλεγμένες συνθήκες, οδηγούν σε σημαντική αύξηση σκληρότητα, όριο διαρροής και αντοχή σε εφελκυσμό Rm.
Η γήρανση είναι ένα από τα βασικά στάδια ενίσχυση των βροχοπτώσεων μεταλλικά κράματα. Η διαδικασία είναι ιδιαίτερα σημαντική στα κράματα αλουμίνιο, Ανοξείδωτοι χάλυβες σκληρυμένοι με καθίζηση PH, κράματα νικέλιο, πόδια τιτάνιο και άλλα υλικά των οποίων η χημική σύνθεση επιτρέπει τον σχηματισμό φάσεων καθίζησης.
Η γήρανση σχετίζεται άμεσα με υπερκορεσμόςΚατά τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας σε διάλυμα, τα στοιχεία κράματος διαλύονται στη μήτρα και συγκρατούνται σε αυτήν με επαρκώς ταχεία ψύξη. Στη συνέχεια, δημιουργείται μια μετασταθής κατάσταση – υπερκορεσμένο στερεό διάλυμαΚατά την επακόλουθη γήρανση, η περίσσεια διαλυμένων συστατικών απελευθερώνεται σταδιακά από τη μήτρα.
Το σχήμα σκλήρυνσης με καθίζηση μπορεί να παρουσιαστεί ως εξής:

Τι είναι η γήρανση κραμάτων;

Σε ισορροπία, η διαλυτότητα πολλών στοιχείων κράματος μειώνεται με τη μείωση της θερμοκρασίας. Κατά τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας σε διάλυμα, το υλικό θερμαίνεται σε θερμοκρασία στην οποία συγκεκριμένα στοιχεία ή φάσεις μπορούν να διαλυθούν στη μήτρα.
Η αρκετά γρήγορη ψύξη περιορίζει την πιθανότητα επανεκπομπής τους. Σε θερμοκρασία περιβάλλοντος, αυτό δημιουργεί υπερκορεσμένο στερεό διάλυμα, που περιέχει μεγαλύτερη ποσότητα διαλυμένου συστατικού από αυτήν που αντιστοιχεί στην κατάσταση ισορροπίας σε αυτή τη θερμοκρασία.
Αυτή η κατάσταση είναι θερμοδυναμικά ασταθής ή μετασταθής.
Εάν δοθεί στα άτομα επαρκής ευκαιρία να κινηθούν μέσω διάχυσης, ξεκινούν διεργασίες που οδηγούν στο σχηματισμό ατομικών συστάδων και στον διαχωρισμό νέων φάσεων.
Τα κατάλληλα μικρά και σε κατάλληλη απόσταση τμήματα αποτελούν εμπόδια για όσους κινούνται εξάρθρωσηΗ κίνηση των εξαρθρώσεων απαιτεί στη συνέχεια μεγαλύτερη τάση, η οποία μακροσκοπικά έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση της αντοχής και του ορίου διαρροής του υλικού.

Γιατί τα ιζήματα αυξάνουν την αντοχή ενός υλικού;

Η πλαστική παραμόρφωση των μετάλλων συμβαίνει σε μεγάλο βαθμό λόγω της κίνησης των εξαρθρώσεων στο κρυσταλλικό πλέγμα.
Εάν σχηματιστούν πολύ μικρά ιζήματα στη μήτρα, αυτά γίνονται εμπόδια στην κίνηση των εξαρθρώσεων.
Ανάλογα με το μέγεθος, τη δομή και την κρυσταλλογραφική σχέση του ιζήματος-μήτρας, μια εξάρθρωση μπορεί:

• κόβει μικρές εκκρίσεις, εφόσον η δομή και το μέγεθός τους το επιτρέπουν,
• αποφύγετε μεγαλύτερους διαχωρισμούς, σχηματίζοντας αψίδα ανάμεσά τους.

Και οι δύο μηχανισμοί απαιτούν πρόσθετη ενέργεια και αυξάνουν την αντίσταση του υλικού στην πλαστική παραμόρφωση.
Η αποτελεσματικότητα της ενίσχυσης εξαρτάται όχι μόνο από την ποσότητα της διαχωρισμένης φάσης, αλλά και από μέγεθος, σχήμα, διάταξη, απόσταση μεταξύ των σωματιδίων και η σχέση τους με το κρυσταλλικό πλέγμα της μήτρας.

Στάδια ενίσχυσης των βροχοπτώσεων

Φυσική γήρανση

Φυσική γήρανση συμβαίνει χωρίς σκόπιμη θέρμανση του υλικού, συνήθως σε θερμοκρασία περιβάλλοντος.
Μετά τον υπερκορεσμό, τα άτομα ορισμένων συστατικών του κράματος διατηρούν επαρκή κινητικότητα ώστε να επιτρέπουν την εμφάνιση δομικών αλλαγών με την πάροδο του χρόνου, οδηγώντας σε αύξηση των ιδιοτήτων αντοχής.
Η διαδικασία μπορεί να διαρκέσει από ώρες και ημέρες έως και πολύ περισσότερο, ανάλογα με τον τύπο του κράματος και τη θερμοκρασία αποθήκευσης.
Η φυσική γήρανση είναι ιδιαίτερα σημαντική σε ορισμένα κράματα. αλουμίνιο.
Σημαίνει επίσης ότι οι ιδιότητες ενός υλικού αμέσως μετά τη θερμική επεξεργασία σε διάλυμα μπορεί να διαφέρουν από τις ιδιότητες του ίδιου υλικού μετά από αρκετές ημέρες ή εβδομάδες αποθήκευσης.

Τεχνητή γήρανση

Τεχνητή γήρανση πραγματοποιείται σε ελεγχόμενη, αυξημένη θερμοκρασία.
Η αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνει την ατομική κινητικότητα και επιταχύνει τις διαδικασίες διάχυσης. Αυτό επιτρέπει τον διαχωρισμό φάσεων να συμβαίνει πολύ πιο γρήγορα από ό,τι κατά τη φυσική γήρανση.
Οι βασικές παράμετροι της διαδικασίας είναι:

• θερμοκρασία γήρανσης,
• χρόνος γήρανσης,
• η κατάσταση του υλικού πριν από τη γήρανση,
• ταχύτητα θέρμανσης και ψύξης,
• χημική σύνθεση του κράματος.

Δεν υπάρχει μία ενιαία καθολική θερμοκρασία γήρανσης. Οι παράμετροι πρέπει να επιλέγονται ξεχωριστά για το συγκεκριμένο κράμα και τις απαιτούμενες ιδιότητες.

Φυσική γήρανση και τεχνητή γήρανση

Επίδραση της θερμοκρασίας και του χρόνου γήρανσης

Η θερμοκρασία και ο χρόνος είναι στενά συνδεδεμένα.
Σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, οι διεργασίες διάχυσης συμβαίνουν πιο αργά, επομένως η επίτευξη της απαιτούμενης δομής συνήθως απαιτεί περισσότερο χρόνο.
Η υψηλότερη θερμοκρασία επιταχύνει τη διάχυση και μειώνει τον χρόνο που απαιτείται για τον σχηματισμό και την ανάπτυξη των ιζημάτων.
Ωστόσο, μια πολύ υψηλή θερμοκρασία ή ένας πολύ μεγάλος χρόνος μπορεί να οδηγήσει σε υπερβολική καθίζηση και το υλικό να γίνει απαρχαιωμένος.
Επομένως, ο στόχος της τεχνολογίας δεν είναι η όσο το δυνατόν μεγαλύτερη παράταση της γήρανσης, αλλά η επίτευξη μιας δομής ιζήματος που παρέχει τις απαιτούμενες ιδιότητες.

Καμπύλη γήρανσης - σκληρότητα ως συνάρτηση του χρόνου

Η διαδικασία γήρανσης μπορεί να απλοποιηθεί ως μια αλλαγή στη σκληρότητα ή την αντοχή ως συνάρτηση του χρόνου.

Σχηματικώς:

Υπερβολική γήρανση

Απαρχαίωση είναι μια κατάσταση που προκύπτει από πολύ μεγάλη γήρανση ή την εφαρμογή αρκετά υψηλής θερμοκρασίας, κατά την οποία τα ιζήματα γίνονται μεγαλύτερα και πιο απομακρυσμένα μεταξύ τους.
Τα ιζήματα τότε παύουν να εμποδίζουν την κίνηση των εξαρθρώσεων τόσο αποτελεσματικά.
Ως αποτέλεσμα, τα ακόλουθα ενδέχεται να μειωθούν:

• σκληρότητα,
• όριο απόδοσης,
• αντοχή σε εφελκυσμό Rm.

Ωστόσο, η υπερβολική γήρανση δεν είναι πάντα ανεπιθύμητη. Σε ορισμένα κράματα, η υπερβολική γήρανση χρησιμοποιείται σκόπιμα όταν άλλες ιδιότητες, όπως η διαστατική σταθερότητα, η αντοχή σε συγκεκριμένους μηχανισμούς διάβρωσης ή η συμπεριφορά του υλικού σε υψηλές θερμοκρασίες, είναι πιο σημαντικές από τη μέγιστη αντοχή.

Συνεκτικοί, ημισυνεκτικοί και ασυνεκτικοί διαχωρισμοί

Η σχέση μεταξύ του κρυσταλλικού πλέγματος του ιζήματος και της μήτρας είναι κρίσιμης σημασίας για τον μηχανισμό ενίσχυσης.

Κατά τη γήρανση, η φύση των ιζημάτων μπορεί να αλλάξει καθώς αυτά αναπτύσσονται. Αυτός είναι ένας λόγος για τον οποίο οι ιδιότητες των υλικών αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου.

Μηχανισμός Orowan

Εάν τα ιζήματα είναι αρκετά μεγάλα και ανθεκτικά στην κοπή από την εξάρθρωση, η εξάρθρωση πρέπει να τα παρακάμψει.
Στη συνέχεια, κάμπτεται μεταξύ γειτονικών σωματιδίων και μπορεί να αφήσει βρόχους εξάρθρωσης γύρω τους. Αυτός ο μηχανισμός αναφέρεται ως Μηχανισμός Orowan.
Όσο πιο κατάλληλο είναι το μέγεθος και η διάταξη των σωματιδίων, τόσο μεγαλύτερη είναι η τάση που μπορεί να απαιτείται για τη μετακίνηση των εξαρθρώσεων.
Ωστόσο, εάν τα σωματίδια αυξηθούν σημαντικά κατά τη γήρανση, ο αριθμός τους ανά μονάδα όγκου μειώνεται και η μέση απόσταση μεταξύ τους αυξάνεται. Οι μετατοπίσεις μπορούν στη συνέχεια να τις παρακάμψουν πιο εύκολα και το φαινόμενο ενίσχυσης αρχίζει να μειώνεται.

Ζώνες Γκινιέ-Πρέστον – GP

Σε ορισμένα πόδια, ειδικά στα πόδια αλουμίνιο, στα πρώτα στάδια της γήρανσης, μπορεί να σχηματιστούν πολύ μικρές συστάδες ατόμων, που αναφέρονται ως Ζώνες Γκινιέ-Πρέστον – Ζώνες GP.
Αυτά δεν είναι απλώς μεγάλα σωματίδια δεύτερης φάσης. Είναι πολύ λεπτές, διατεταγμένες περιοχές εμπλουτισμένες με συγκεκριμένα στοιχεία κράματος και ικανές να παραμένουν συνεκτικές με τη μήτρα.
Ο σχηματισμός ζωνών GP μπορεί να επηρεάσει έντονα την κίνηση των εξαρθρώσεων και να αποτελέσει ένα από τα πρώτα βήματα στην ακολουθία καθίζησης που οδηγεί στο σχηματισμό επακόλουθων μετασταθερών και ισορροπητικών φάσεων.
Η ακριβής ακολουθία των μετασχηματισμών εξαρτάται από το συγκεκριμένο σύστημα κράματος.

Γήρανση κραμάτων αλουμινίου

Ίχνη αλουμίνιο είναι από τα πιο σημαντικά υλικά που χρησιμοποιούν ενίσχυση με βροχόπτωση.
Συστήματα ικανά για τέτοια ενίσχυση περιλαμβάνουν, μεταξύ άλλων, κράματα που βασίζονται σε συνδυασμούς:

• Αλ–Cu,
• Αλ–Mg-Si,
• Αλ–Zn-Mg,
• Αλ–Zn-Mg-Cu.

Μετά τη θερμική επεξεργασία σε διάλυμα, το κράμα μπορεί να υποβληθεί σε φυσική ή τεχνητή γήρανση.
Ανάλογα με το σύστημα κράματος, σχηματίζονται διαφορετικές αλληλουχίες καθίζησης. Επομένως, είναι αδύνατο να αντιστοιχιστεί μία μόνο φάση ενίσχυσης σε όλα τα κράματα αλουμινίου.

Παράδειγμα – γήρανση κραμάτων Al-Cu

Ένα κλασικό παράδειγμα του μηχανισμού ενίσχυσης της καθίζησης είναι το σύστημα Al–Cu.
Με απλά λόγια, κατά τη διάρκεια της γήρανσης ενός υπερκορεσμένου διαλύματος, μπορούν να συμβούν επόμενα βήματα που οδηγούν από ατομικές συστάδες και ζώνες GP μέσω μετασταθερών φάσεων στην φάση ισορροπίας θ-Al.₂Χαλκός.
Τα μεμονωμένα στάδια διαφέρουν ως προς τη συνοχή τους με τον πίνακα και την ικανότητά τους να αναστέλλουν την κίνηση των εξαρμάτων.
Η μεγαλύτερη ποσότητα φάσης ισορροπίας δεν σημαίνει αυτόματα και την υψηλότερη αντοχή. Η πιο ευνοϊκή ενίσχυση συνήθως συμβαίνει νωρίτερα, όταν η δομή περιέχει πολύ λεπτά και καλά κατανεμημένα μετασταθή ιζήματα.

Γήρανση ανοξείδωτων χαλύβων PH

Η γήρανση είναι θεμελιώδης για ανοξείδωτοι χάλυβες σκληρυμένοι με βροχόπτωση PH – σκλήρυνση με καθίζηση.
Αυτοί οι χάλυβες συνδυάζουν αντοχή στη διάβρωση που προκύπτει, μεταξύ άλλων, από την παρουσία χρώμιο με δυνατότητα απόκτησης πολύ υψηλών μηχανικών ιδιοτήτων μέσω κατάλληλα σχεδιασμένης θερμικής επεξεργασίας.
Ανάλογα με το είδος, οι μηχανισμοί ενίσχυσης μπορεί να περιλαμβάνουν, μεταξύ άλλων:

• χαλκός Cu,
• Νικέλιο Νι,
• αλουμίνιο Al,
• τιτάνιο Ti,
• νιόβιο Nb.

Μετά την κατάλληλη προετοιμασία της δομής, το υλικό παλαιώνεται σε θερμοκρασία που καθορίζεται για την συγκεκριμένη ποιότητα και τις απαιτούμενες συνθήκες παράδοσης.
Η αλλαγή της θερμοκρασίας γήρανσης επιτρέπει την επίτευξη διαφορετικών συνδυασμών αντοχής, σκληρότητας, ολκιμότητας και αντοχής σε θραύση.

Γήρανση υπερκραμάτων νικελίου

Η διαδικασία γήρανσης είναι επίσης ένας από τους σημαντικότερους μηχανισμούς για την επίτευξη υψηλής αντοχής. υπερκράματα με βάση το νικέλιο.
Ανάλογα με το κράμα, κατά τη γήρανση ενδέχεται να σχηματιστούν ενισχυτικές φάσεις, συμπεριλαμβανομένων, ενδεικτικά, των γ′ και γ″.
Η γ′ φάση σχετίζεται κυρίως με συστήματα που περιέχουν Ni, Al i Ti, ενώ σε επιλεγμένα κράματα που περιέχουν Nb Η φάση γ″ μπορεί να έχει σημαντική σημασία.
Τα λεπτά ιζήματα επιτρέπουν στο υλικό να διατηρεί υψηλή αντοχή ακόμη και σε θερμοκρασίες στις οποίες πολλά κλασικά δομικά υλικά χάνουν γρήγορα τις ιδιότητές τους.
Επομένως, τα υπερκράματα νικελίου ενισχυμένα με καθίζηση χρησιμοποιούνται, μεταξύ άλλων, στον ενεργειακό τομέα, στους αεριοστροβίλους, στην αεροδιαστημική βιομηχανία και σε συσκευές που λειτουργούν σε υψηλές θερμοκρασίες.

Η επίδραση των στοιχείων κράματος στη γήρανση

Γήρανση και Σκλήρυνση – Οι Διαφορές

Η γήρανση δεν πρέπει να συγχέεται με την σκλήρυνση του χάλυβα . Και οι δύο διαδικασίες μπορούν να πραγματοποιηθούν με θέρμανση του υλικού σε υψηλές θερμοκρασίες, αλλά το σημείο εκκίνησης και οι βασικοί μηχανισμοί τους είναι διαφορετικοί.

Γήρανση και κορεσμός – οι διαφορές

Η επίδραση της γήρανσης στις μηχανικές ιδιότητες

Η σωστά επιλεγμένη γήρανση μπορεί να αλλάξει σημαντικά τις ιδιότητες του υλικού.

Γιατί η μέγιστη σκληρότητα δεν είναι πάντα η καλύτερη κατάσταση του υλικού;

Στην πρακτική της μηχανικής, ο στόχος δεν είναι πάντα η επίτευξη της απόλυτα υψηλότερης δυνατής ποιότητας. σκληρότητα lub δύναμη Rm.
Το υλικό πρέπει συχνά να παρέχει ταυτόχρονα:

• υψηλή ανθεκτικότητα,
• κατάλληλη πλαστικότητα,
• αντοχή σε ρωγμές,
• αντοχή στην κόπωση,
• διαστατική σταθερότητα,
• αντοχή στη διάβρωση,
• σταθερότητα των ιδιοτήτων κατά τη λειτουργία σε υψηλές θερμοκρασίες.

Για αυτόν τον λόγο, σε ορισμένες εφαρμογές επιλέγεται σκόπιμα μια ελαφρώς παλαιωμένη κατάσταση αντί της κατάστασης που αντιστοιχεί στη μέγιστη σκληρότητα.

Τα πιο συνηθισμένα λάθη κατά τη γήρανση

• πολύ χαμηλή θερμοκρασία – η διαδικασία ενδέχεται να είναι πολύ αργή ή να μην οδηγήσει στην κατάλληλη δομή στον απαιτούμενο χρόνο,
• πολύ σύντομο χρονικό διάστημα – το υλικό παραμένει ανεπαρκώς ενισχυμένο,
• πολύ υψηλή θερμοκρασία – επιταχύνει την ανάπτυξη των εκκρίσεων και μπορεί να οδηγήσει σε γήρανση,
• υπερμηκής – μπορεί να οδηγήσει σε πήξη των ιζημάτων και σε μείωση των ιδιοτήτων αντοχής,
• λανθασμένος υπερκορεσμός – μια ακατάλληλη αρχική κατάσταση περιορίζει την πιθανότητα επίτευξης της αναμενόμενης απόκρισης στη γήρανση,
• μη λήψη υπόψη της φυσικής γήρανσης – οι ιδιότητες των υλικών ενδέχεται να αλλάξουν μεταξύ της θερμικής επεξεργασίας διαλύματος και της περαιτέρω επεξεργασίας.

Έλεγχος της διαδικασίας γήρανσης

Η αποτελεσματικότητα της γήρανσης μπορεί να αξιολογηθεί εξετάζοντας τις μηχανικές ιδιότητες και τη μικροδομή.
Χρησιμοποιούνται, μεταξύ άλλων, τα ακόλουθα:

• μέτρηση σκληρότητα,
• επισκόπηση αντοχή σε εφελκυσμό Rm,
• προσδιορισμός του ορίου απόδοσης,
• δοκιμές πλαστικότητας,
• οπτική και ηλεκτρονική μικροσκοπία,
• ανάλυση του μεγέθους και της κατανομής των ιζημάτων,
• μελέτες φάσης,
• δοκιμές αντοχής στη διάβρωση και την κόπωση, εάν απαιτούνται για μια δεδομένη εφαρμογή.

Η γήρανση είναι μια διαδικασία ελεγχόμενου διαχωρισμού φάσεων από ένα υπερκορεσμένο στερεό διάλυμα, η οποία οδηγεί σε αυξημένη αντίσταση στην κίνηση των υλικών με καθίζηση και, κατά συνέπεια, σε αυξημένη σκληρότητα, όριο διαρροής και αντοχή.
Η διαδικασία μπορεί να συμβεί ως φυσική γήρανση σε θερμοκρασία περιβάλλοντος ή ως τεχνητή γήρανση διεξάγεται σε ελεγχόμενη υψηλή θερμοκρασία.
Η πιο σημαντική προϋπόθεση για την επίτευξη υψηλού ενισχυτικού αποτελέσματος δεν είναι ο σχηματισμός ιζημάτων αλλά η επίτευξη του κατάλληλου μέγεθος, αριθμός, κατανομή και φύση των διαιρέσεων.
Ένας πολύ σύντομος χρόνος γήρανσης μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα να μην αξιοποιηθεί πλήρως η ικανότητα ενίσχυσης, ενώ ο υπερβολικός χρόνος ή η θερμοκρασία μπορεί να οδηγήσουν σε απαρχαίωση, αύξηση των βροχοπτώσεων και σταδιακή μείωση της σκληρότητας και της αντοχής.
Η γήρανση είναι ένας από τους βασικούς μηχανισμούς που διαμορφώνουν τις ιδιότητες των κραμάτων. αλουμίνιο, Ανοξείδωτοι χάλυβες pH oraz υπερκράματα νικελίου.

Μέθοδοι θερμικής και θερμοχημικής επεξεργασίας χάλυβα

Η γήρανση είναι μόνο μία από τις διεργασίες που χρησιμοποιούνται για την τροποποίηση της μικροδομής και των ιδιοτήτων του χάλυβα. Ανάλογα με το επιθυμητό αποτέλεσμα, χρησιμοποιούνται επίσης η ομαλοποίηση, η ανακούφιση από τις τάσεις, η σκλήρυνση, η επαναφορά κ.λπ., καθώς και θερμοχημικές διεργασίες όπως η ενανθράκωση, η νιτρίδωση και άλλες.

Μέθοδοι θερμικής επεξεργασίας χάλυβα

• Κανονικοποίηση χάλυβα – βελτίωση των κόκκων και ενοποίηση της μικροδομής.
• Συνεχής παρουσίαση – μείωση των υπολειμματικών τάσεων.
• Μαλάκωμα του χάλυβα – μείωση της σκληρότητας και βελτίωση της ευαισθησίας σε περαιτέρω επεξεργασία.
• Πλήρης ανόπτηση – ωστενιτοποίηση και αργή ψύξη.
• Ισοθερμική ανόπτηση – μετασχηματισμός που πραγματοποιείται διατηρώντας την θερμοκρασία σε σωστά επιλεγμένη θερμοκρασία.
• Ανόπτηση με σφαιρίδια – σφαιροποίηση – αλλαγή στη μορφολογία του σεμεντίτη ή άλλων καρβιδίων.
• Ανόπτηση ανακρυστάλλωσης – απομάκρυνση των επιπτώσεων της σύνθλιψης και αποκατάσταση της πλαστικότητας.
• Ομογενοποιητική ανόπτηση – μείωση του διαχωρισμού και ομογενοποίηση της σύνθεσης των υλικών.
• Σκλήρυνση και θερμική επεξεργασία – διαμόρφωση της μικροδομής και των ιδιοτήτων μέσω σκλήρυνσης και επαναφοράς.
• Σκλήρυνση χάλυβα – ελεγχόμενη τροποποίηση των ιδιοτήτων του χάλυβα μετά τη σκλήρυνση.
• Επαγωγική σκλήρυνση – επιφανειακή επαγωγική θέρμανση και ταχεία ψύξη.
• Σκλήρυνση με φλόγα – επιφανειακή σκλήρυνση μετά από τοπική θέρμανση με φλόγα.
• Υπερκορεσμός – λήψη υπερκορεσμένου στερεού διαλύματος μέσω κατάλληλου θερμικού κύκλου.
• Γηράσκων – ελεγχόμενος διαχωρισμός φάσεων που οδηγεί σε ενίσχυση του υλικού.

Μέθοδοι θερμοχημικής επεξεργασίας χάλυβα

• Νιτρίδωση χάλυβα – διαχυτικός εμπλουτισμός του επιφανειακού στρώματος με άζωτο.
• Ενανθράκωση χάλυβα – διαχυτικός εμπλουτισμός της επιφάνειας με άνθρακα.
• Καρβονιτρίωση – ταυτόχρονος εμπλουτισμός του επιφανειακού στρώματος με άνθρακα και άζωτο.
• Νιτροενανθράκωση / νιτροενανθράκωση – εμπλουτισμός του στρώματος κυρίως με άζωτο και άνθρακα.
• Γεώτρηση – κορεσμός διάχυσης της επιφάνειας με βόριο.
• Επιχρωμίωση διάχυσης – εμπλουτισμός διάχυσης του στρώματος με χρώμιο.
• Αλουμινοποίηση διάχυσης – εμπλουτισμός διάχυσης του στρώματος σε αλουμίνιο.