Dalam ilmu metalurgi dan material, tempering adalah perlakuan panas yang mengubah sifat fisik dan terkadang kimia suatu kain untuk meningkatkan keuletannya dan mengurangi kekerasannya, sehingga lebih mudah dikerjakan. Ini mencakup pemanasan kain melebihi suhu rekristalisasi, mempertahankan suhu yang wajar untuk jangka waktu yang sesuai, dan setelah itu pendinginan.
Dalam temper, sedikit pun berpindah dalam kisi permata dan jumlah pemisahan berkurang, menyebabkan perubahan keuletan dan kekerasan. Saat kain mendingin, kain akan mengkristal kembali. Untuk berbagai kombinasi, termasuk baja karbon, perkiraan butiran batu mulia dan komposisi tahapan, yang pada akhirnya menentukan sifat-sifat kain, bergantung pada laju pemanasan dan laju pendinginan. Pengerjaan panas atau pengerjaan dingin setelah pegangan pengerasan mengubah struktur logam, jadi obat bantuan hangat dapat digunakan untuk mencapai sifat yang diperlukan. Dengan informasi komposisi dan grafik tahapan, perlakuan hangat dapat dimanfaatkan untuk mengubah dari yang lebih keras dan halus menjadi lebih lembut dan lebih ulet.
Dalam kasus logam besi, seperti baja, pengerasan dilakukan dengan menghangatkan kain (umumnya sampai berkilau) sebentar dan kemudian secara bertahap membiarkannya dingin hingga suhu kamar dalam keadaan masih panas. Tembaga, perak, dan kuningan dapat didinginkan secara bertahap dalam diskusi, atau secara cepat dengan dipadamkan dalam air. Dalam desain ini, logam dilebur dan diatur untuk pekerjaan awal seperti pembentukan, pencetakan, atau pembentukan. Banyak bahan lain, termasuk kaca dan film plastik, menggunakan penguatan untuk meningkatkan sifat pembungkusnya.
Termodinamika
Annealing adalah proses yang terjadi di dalam bahan padat, di mana atom berdifusi untuk mendekatkan bahan ke keadaan setimbangnya. Panas memainkan peran penting dalam meningkatkan laju difusi dengan menyediakan energi yang diperlukan untuk memutus ikatan. Pergerakan atom ini menyebabkan redistribusi dan penghapusan dislokasi pada logam dan, pada tingkat lebih rendah, pada keramik, yang pada akhirnya meningkatkan keuletan material.
Selama anil, jumlah energi bebas Gibbs yang memulai proses dalam logam yang terdeformasi berkurang, sebuah fenomena yang dikenal sebagai pelepas tegangan dalam istilah industri. Meskipun pelepasan tekanan internal merupakan proses spontan, proses ini biasanya lambat pada suhu kamar. Peningkatan suhu selama anil mempercepat proses ini secara signifikan.
Proses anil melibatkan beberapa jalur reaksi, terutama berfokus pada menghilangkan gradien kekosongan kisi dalam logam. Reaksi-reaksi ini mengikuti prinsip-prinsip seperti persamaan Arrhenius untuk menciptakan kekosongan kisi dan hukum difusi Fick untuk migrasi dan difusinya. Pada baja, dekarburisasi terjadi melalui tiga peristiwa berbeda: reaksi pada permukaan baja, difusi interstisial atom karbon, dan pelarutan karbida di dalam baja.
Annealing berlangsung melalui tiga tahap seiring dengan meningkatnya suhu material: pemulihan, rekristalisasi, dan pertumbuhan butir. Pemulihan melunakkan logam dengan menghilangkan dislokasi dan tekanan internal, tanpa mengubah ukuran atau bentuk butiran. Rekristalisasi terjadi, dimana butiran baru bebas regangan terbentuk dan tumbuh untuk menggantikan butiran yang cacat. Anil yang terus-menerus menyebabkan pertumbuhan butir, dimana struktur mikro menjadi kasar, berpotensi mengurangi kekuatan asli tetapi memperolehnya kembali melalui pengerasan berikutnya.
Untuk mencegah oksidasi dan pembentukan kerak selama anil, dapat dilakukan di atmosfer terkendali seperti gas endotermik atau gas pembentuk. Annealing dalam atmosfer hidrogen digunakan untuk memperkenalkan sifat magnetik pada material seperti mu-metal (inti Espey).
Disadur dari: en.wikipedia.org