表面热处理
热处理是自古以来从冶金术中发展出的技术。下面介绍热处理中主要着眼于表面的表面热处理。
有些模具及刀具无法通过常规的淬火退火处理达到期望的硬度。因此，其寿命很短。解决这一问题的手段，就是进行表面热处理。
表面热处理简介
在JIS中，将表面热处理规定为“在金属表面进行的，旨在让其具备所需性质的热处理”，如【表1】所示，可分类为表面淬火与热扩散处理。由于两种处理方式均是通过加热进行表面处理，所以处理对象的表面必然会发生原子扩散现象。
表面淬火是仅对表面的必要部位进行加热，从而在处理层内发生原子扩散现象，但是其化学成分并不会发生改变。
热扩散处理是对整体进行加热，异种原子从表面侵入，然后向内部扩散。
【表1】表面热处理的分类
表面淬火（高能淬火） | 火焰淬火（火焰硬化） | |
高频淬火 | ||
电子束淬火 | ||
激光淬火 | ||
热扩散处理 | 非金属扩散 | 渗碳处理（碳） |
渗碳氮化处理（碳+氮） | ||
氮化处理（氮） | ||
软氮化处理（氮+碳） | ||
渗硫处理（硫） | ||
渗硫氮化处理（氮+硫） | ||
渗硼处理/硼化处理（硼） | ||
水蒸气处理/均质化处理（氧） | ||
金属扩散 | 渗铬处理（铬） | |
渗铝处理（铝） | ||
碳化物包覆（钒、铬） | ||
一般来说金属为固溶体，陶瓷为化合物。固溶体是指多种元素溶入，且保持单一合金相。化合物是指多种元素并非溶入，而是变化为另一种物质。
固溶体包含两类，一类是其他原子进入对象个体的原子空间中的“侵入型固溶体”，另一种是原子之间相互置换的“置换型固溶体”。
为了形成侵入型固溶体，侵入原子必须足够小，因此只能是氮或是碳等非金属元素。置换型固溶体的两种元素均为金属元素。
非金属在金属中扩散则形成化合物。例如，氧（0）向钛（Ti）中扩散形成氧化钛（TiO2），如果是碳（C）
