铝合金的停放效应机理
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发布时间:2023-07-12 16:12
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热心网友
时间:2024-11-23 02:04
你说的是时效吧?
由于铝没有同素异构转变,所以铝合金热处理强化的特点是依靠淬火(严格的说应该称为固溶处理)后的时效过程来强化的。室温放置使合金产生强化的效应称为自然时效;低温加热使合金产生强化的效应称为人工时效。由此可见,铝合金的强化热处理包括固溶处理与时效处理。
由于铝无同素异构转变,因此铝合金的热处理机理与钢不同。例如共析钢在淬火加热时,由两相(α+FeзC)合金转变为单相的γ固溶体(奥氏体),淬火时奥氏体转变为过饱和的α固溶体(马氏体),使强度、硬度显著提高,而塑性、韧性急剧降低。当淬火马氏体重新加热保温(回火)时,强度、硬度降低而塑性、韧性提高。铝合金则不同,虽然淬火加热时亦是由α固溶体加第二相(金属化合物)转变为单相的α固溶体,淬火时转变为单相的过饱和α固溶体,但它不发生同素异构转变,其晶体结构不发生转变。所以,铝合金的淬火处理常称为固溶处理,由于硬脆的第二相消失,塑性有所提高。过饱和固溶体虽有强化作用,但是单纯的固溶强化效果是有限的,故铝合金固溶处理后强度、硬度提高不明显,而塑性却有明显提高。铝合金经固溶处理后,获得过饱和固溶体,在随后的室温放置或低温加热保温时,第二相从过饱和固溶体中缓慢析出,引起强度、硬度的提高以及物理、化学性能的显著变化,称为时效。室温放置过程中使合金产生强化的效应称为自然时效;低温加热过程中使合金产生强化的效应称为人工时效。由此可见,铝合金的强化热处理包括固溶处理与时效处理。虽然其工艺操作与钢基本上相似,但强化机理与钢有本质上的不同,铝合金是依靠时效过程来强化的。
时效过程基本上就是过饱和固溶体分解(沉淀)的过程,它包括以下四个阶段。
1.形成铜原子富集区(GP[ I ]区)
2.铜原子富集区有序化(GP[Ⅱ]区)
3.形成过渡相θ′
4.形成稳定的θ相
4%Cu-Al铝合金时效的基本过程可以概括为:过饱和固溶体→形成铜原子富集区(GP[ I ]区)→形成铜原子富集区有序化(GP[Ⅱ]区)→形成过渡相θ′→析出稳定相θ(CuAl2)+平衡的α固溶体。