等溫淬火是應用于黑色金屬的熱處理,尤其是鋼和球墨鑄鐵。在鋼中,它產生貝氏體微觀結構,而在鑄鐵中,它產生針狀鐵素體和高碳、稱為奧鐵體的穩(wěn)定奧氏體結構.它主要用于改善機械性能或減少/消除變形。等溫淬火由過程和觀結構定義。應用于不合適材料的典型等溫淬火工藝參數不會導致貝氏體或奧鐵體的形成,因此產品不會被稱為等溫淬火。兩種微結構也可以通過其他方法產生。例如,它們可以用適當的合金含量以鑄態(tài)或空氣冷卻方式生產。這些材料也不稱為等溫淬火材料。
鋼的等溫淬火較早是在1930年代由當時在美國鋼鐵公司開發(fā)的。貝氏體必須早在其公認的發(fā)現日期之前就已存在于鋼中,但由于可用的金相技術有限以及當時的熱處理實踐形成的混合微觀結構,因此無法識別。巧合的情況激發(fā)了貝恩研究等溫相變。奧氏體和鋼的高溫相越來越被人們理解,并且已經知道奧氏體可以在室溫下保留。通過在美國鋼鐵公司的聯(lián)系,貝恩意識到工業(yè)中正在使用等溫轉變,他開始構思新的實驗。
對鋼等溫轉變的進一步研究是貝恩和達文波特發(fā)現由“針狀、深色蝕刻聚集體”組成的新微觀結構的結果。發(fā)現這種微觀結構“在相同硬度下比回火馬氏體更堅硬”。貝氏體鋼的商業(yè)開發(fā)并不迅速。當時常見的熱處理實踐以連續(xù)冷卻方法為特色,在實踐中無法產生完全貝氏體微觀結構?捎玫暮辖鸱秶串a生混合微觀結構,要么產生過量的馬氏體。1958年含硼和鉬的低碳鋼的出現使全貝氏體鋼可以通過連續(xù)冷卻生產。因此,貝氏體鋼的商業(yè)用途是由于新的熱處理方法的發(fā)展而出現的,其中涉及將工件在固定溫度下保持足夠長的時間以允許轉變的步驟統(tǒng)稱為等溫淬火。