工程材料/鋁合金的時效

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鋁合金的熱處理是通過固溶強化和時效強化來達到的,尤其是時效強化的效果更為顯著。
鋁合金的時效一般經過兩個過程,即固溶處理和時效硬化,固溶處理是為時效硬化做準備的。
固溶處理
將成分位於相圖中D~F之間的合金加熱到a相區, 經保溫獲得單相a 固溶體後迅速水冷,可在室溫得到過飽和的a固溶體 , 這種處理方式稱為固溶處理。
時效
固溶處理後得到的組織是不穩定的,有分解出強化相過渡到穩定狀態的傾向。在室溫下放置或低溫加熱時,強度和硬度會明顯升高。這種現象稱為時效或時效硬化。
在室溫下進行的稱為自然時效;在加熱條件下進行的稱人工時效。

合金髮生時效的條件
合金能在高溫形成均勻的固溶體,並且固溶體中溶質的溶解度必須隨溫度的降低而顯著降低

時效溫度和時間對時效的影響

  • 時效溫度越高, 強度峰值越低, 強化效果越小。
  • 時效溫度越高, 時效速度越快, 強度峰值出現所需時間越短。
  • 低溫使固溶處理獲得的過飽和固溶體保持相對的穩定性, 抑制時效的進行。