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析出(せきしゅつ) [s30]

熱処理では、製鋼時の溶鋼が鋳型などに鋳込んで凝固する際に、最初に炭化物などが生成される現象や、固溶体から異相の結晶が分離成長する現象など、ある組織や組成から何らかのものが出てくる現象を「析出」といいます。

鋼の例では、2次硬化と呼ばれるものがあります。

これは、高合金工具鋼などを約500℃以上の高温で焼戻ししたときに、再び硬さが上昇する現象ですが、これは、「2次炭化物」と呼ばれる、微細な炭化物が、素地組織に析出したことで生じたものです。


時効硬化系ステンレス鋼 SUS630 のような低炭素鋼合金鋼は、オーステナイト状態にするために1000℃以上に加熱し、その後に急冷操作(これを溶体化処理といいます)などをすると、常温でもオーステナイト状態が維持されて、比較的軟らかい、機械加工ができる硬さになっていますが、焼戻し処理(これを時効処理、時効硬化処理といいます)で400℃程度以上に温度を上げると、溶質成分が炭化物や窒化物として生成して硬さが上昇します。

これを時効硬化といいますが、つまり、析出現象は、鋼の強化機構の1つです。(こちらにも析出硬化の例があります)

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また、SKD11 を焼入れした後に、焼戻し温度を上げていくと温度とともに硬さは低下しますが、500℃付近以上の温度では硬さが上昇します。 それは2次硬化と呼ばれます。

日立金属 SLDの熱処理曲線 日立金属SLDの例

2次硬化は、焼入れによって素地に固溶した合金元素が温度によって凝集析出して、炭化物として析出した結果と説明されます。



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