用語集・熱処理 | IT・技術翻訳の専門会社【斉藤翻訳事務所】

鉄鋼に代表される、一部の金属は加熱速度・加熱温度・保持時間や冷却速度・冷却保持温度・冷却保持時間などによって、その内部組織に変態が起こり、性質が大きく変化する場合があり、熱処理とはこうした特性を利用して、材料の特性向上を目的に行われる処理のことである。
熱処理の基本は、「焼ならし」「焼なまし」「焼入れ」「焼戻し」の四種とされている。焼ならしは前処理として行われることが多く、鋼をパーライト組織にする熱処理で、高温に熱して一旦オーステナイト組織にした後、徐々に冷却してパーライト組織を得る。この際、加工硬化の影響が無くなり、靭性が改善される。金属を再結晶温度以上に熱することを焼なまし（焼き鈍し）といい、これにより加工硬化などを起こしていた組織が再結晶によって整えられたものは硬度も下がり、加工応力が除去される。
これらは、結晶組織も均質化するため、加工の前後工程として行われることが多い。
焼入れにより硬度は硬くかつ脆くなるため、鋼を熱してオーステナイト状態にした後、水中または油中で急冷してマルテンサイト組織に変態させる。これにマルテンサイト組織の鋼は、もろいので再度熱処理を行い、靭性を回復させることを焼戻しという。圧延など、金属を冷間加工した場合、組織の格子欠陥が増大して硬化する（加工硬化）。これを融点の半分程度まで加熱すると、熱エネルギーにより結晶が再構築されて元の硬さに戻る（回復）。このときの温度を再結晶温度と呼ぶ。