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鋁合金熱處理
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鋁合金熱處理技術

2020-03-31 11:35:59

鋁合金熱處理技術熱處理就是選用某一熱處理規范,控制加熱速度升到某一相應溫度下保溫一定時間以一定得速度冷卻,改變其合金的組織,其主要目的是提高合金的力學性能,增強耐腐蝕性能,改善加工性能,獲得尺寸的穩定性。


眾所周知,對于含碳量較高的鋼,經淬火后立即獲得很高的硬度,而塑性則很低。然而對鋁合金并不然,鋁合金剛淬火后,強度與硬度并不立即升高,至于塑性非但沒有下降,反而有所上升。但這種淬火后的合金,放置一段時間(如4~6晝夜后),強度和硬度會顯著提高,而塑性則明顯降低。淬火后鋁合金的強度、硬度隨時間增長而顯著提高的現象,稱為時效。時效可以在常溫下發生,稱自然時效,也可以在高于室溫的某一溫度范圍(如100~200℃)內發生,稱人工時效。

鋁合金熱處理圖片

鋁合金的時效硬化是一個相當復雜的過程,它不僅決定于合金的組成、時效工藝,還取決于合金在生產過程中造成的缺陷,特別是空位、位錯的數量和分布等。普遍認為時效硬化是溶質原子偏聚形成硬化區的結果。

  鋁合金在淬火加熱時,合金中形成了空位,在淬火時,由于冷卻快,這些空位來不及移出,便被“固定”在晶體內。這些在過飽和固溶體內的空位大多與溶質原子結合在一起。由于過飽和固溶體處于不穩定狀態,必然向平衡狀態轉變,空位的存在,加速了溶質原子的擴散速度,因而加速了溶質原子的偏聚。

  硬化區的大小和數量取決于淬火溫度與淬火冷卻速度。淬火溫度越高,空位濃度越大,硬化區的數量也就越多,硬化區的尺寸減小。淬火冷卻速度越大,固溶體內所固定的空位越多,有利于增加硬化區的數量,減小硬化區的尺寸。

  沉淀硬化合金系的一個基本特征是隨溫度而變化的平衡固溶度,即隨溫度增加固溶度增加,大多數可熱處理強化的的鋁合金都符合這一條件。


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