鋁合金型材時效的強化原理
人們普遍認為,時效硬化是溶質原子偏析形成硬化區的結果。合金在淬火和加熱過程中會形成空位。在淬火過程中,這些空位在晶體中被“固定”,然后由于快速冷卻而被去除。過飽和固溶體中的大多數空位都與溶質原子有關。由于過飽和固溶體處于不穩定狀態,必然會轉變為平衡態。空位的存在加速了溶質原子的擴散速度,從而加速了溶質原子的偏析。
淬火(huo)區(qu)的(de)大(da)(da)小(xiao)和數量取決于(yu)淬火(huo)溫(wen)(wen)(wen)度(du)和淬火(huo)冷(leng)卻速度(du)。淬火(huo)溫(wen)(wen)(wen)度(du)越高,空(kong)位濃(nong)度(du)越高,硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)區(qu)數目越多,硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)區(qu)尺寸越小(xiao)。淬火(huo)冷(leng)卻速率越大(da)(da),固溶體中的(de)空(kong)位越大(da)(da),有利于(yu)增加硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)區(qu)的(de)數量,減小(xiao)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)區(qu)的(de)尺寸。沉淀硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)鋁(lv)合金(jin)型(xing)材的(de)基本特(te)性(xing)之一是隨(sui)溫(wen)(wen)(wen)度(du)變化(hua)(hua)(hua)的(de)平衡(heng)固溶性(xing),即固溶性(xing)隨(sui)溫(wen)(wen)(wen)度(du)升高而增加。大(da)(da)多數熱處(chu)理強化(hua)(hua)(hua)鋁(lv)合金(jin)都符合這一要求。
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