金属的电、磁和结构性能可以通过热来改变。由于金属的应用是不同的，不同的环境优先考虑不同的质量。例如，在工程应用中，人们需要韧性；在电气应用中，低电阻率很重要。

有很多种加热金属的方法，这些方法通常被用来改变这些特性。金属被加热到的温度和冷却速度被小心地控制以达到预期的结果。

热对金属的影响

金属通过热转化的最重要的方式：

电阻热膨胀结构磁电阻

电阻是衡量金属对电流通过有多大的阻碍。当电子穿过金属时，它们随着与金属结构的碰撞而散开。当金属被加热时，电子吸收更多的能量并移动得更快。这就导致了更多的散射，从而增加了电阻的数量。温度计实际上利用电线中电阻的变化来测量温度。

热膨胀

金属加热时膨胀。长度、比表面积和体积随温度的增加而增大。科学术语是热膨胀。不同类型金属的热膨胀程度不同。热膨胀是因为热增加了金属中原子的振动。在设计金属结构时，考虑热膨胀是必不可少的。日常生活中的一个例子就是家用管道的设计，随着季节的变化，这种管道必须适应膨胀和收缩。

结构

金属是由一种对称的原子结构构成的，这种结构被称为同素异形体。加热金属将取代原子的位置和移位的原子形成一个新的结构。这一过程被称为异向相变。异向相变改变了金属的硬度、强度和延展性。最重要的同种异体相变是由铁引起的。当铁加热超过1，674华氏度时，它能够吸收更多的碳，这是一种能提高任何钢铁产品硬度的成分。这种预期效果被用于几种高碳钢(高于0.50碳)-例如：工具钢

磁学

有三种具有磁性的金属：铁、镍和钴。它们被称为铁磁性金属。加热这些金属会使它们的磁化强度降低到完全消除磁性的程度。发生这种情况的温度称为居里温度。镍的这个温度是626华氏度，钴是2012华氏度，铁是1418华氏度。

热处理

热处理是一种旨在改变金属性能以更好地满足其预期用途的工艺。热处理的主要类型如下：

退火正火硬化回火退火

退火常用于软化金属，包括铁、钢、铜、黄铜和银。这个过程包括将金属加热到特定的温度，然后允许它以控制的速度缓慢冷却。退火会改变金属的物理和化学性质，以提高延性和降低硬度。这有利于成形，冲压或成形过程，并使金属更容易被切割。退火也提高了电导率。

正规化

正火(通常称为正火)适用于合金，以提供均匀的晶粒尺寸和成分。金属被加热到预定的温度，然后通过空气冷却。产生的金属是不受欢迎的杂质，并表现出更大的强度和硬度。正火通常用于生产更硬更强的钢，尽管它比退火生产的钢韧性更低。通常，正规化过程是在经过加工的材料上进行的，因为这个过程改善了这个属性。

硬化

硬化是应用于钢和其他合金，以改善其力学性能。在硬化过程中，金属在高温下加热，这种温度一直保持到一定比例的碳被溶解为止。接下来是金属淬火，这涉及到快速冷却它在油或水。硬化将产生一种具有高强度和耐磨性的合金。然而，硬化也会增加脆性，不适合工程应用。什么时候？有必要使零件的表面足够硬，以抵抗磨损和侵蚀，同时保持延性和韧性，以承受冲击和冲击载荷-表面硬化将被使用。

回火

回火适用于需要延性的钢。未经回火的钢非常坚硬，但对于大多数实际应用来说太脆了。回火是一种经过淬火(中性淬火、双硬化、常压渗碳、碳氮共渗或感应淬火)后通常进行的低温热处理工艺，以达到理想的硬度/韧性比。这个过程？包括将钢加热到较低的温度，以降低一些多余的硬度。然后，允许这种金属在静止的空气中冷却，从而形成一种更坚硬、不那么易碎的钢。

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