鋁棒時效強化及均勻化處理
未均質處理鋁棒和(鋁合金)的時效強化是如何進行和完成的。
由定義可知,鋁合金時效強化的前提,首先是進行淬火,獲得飽和單相組織。在快冷淬火獲得的固溶體,不僅溶質原子是過飽和的,而且空位(晶體點缺陷)也是過飽和的,即處于雙重過飽和狀態(tài)。經(jīng)研究可知;鋁合金固溶處理溫度越高,處理后過飽和程度也越大,經(jīng)時效后產生的時效強化效果也越大。因此固溶處理溫度選擇原則是:在保證合金不過燒的前提下,固溶處理溫度盡可能提高。
經(jīng)淬火后的鋁合金強度、硬度隨時間延長而發(fā)生顯著提高的現(xiàn)象稱之為時效,也稱鋁合金的時效硬化。這是鋁合金強化的重要方法之一。
固溶處理后的鋁合金,在室溫或某一溫度下放置時,發(fā)生時效過程。此過程實質上是**相從過飽和固溶體中沉淀的過程。這種過程是通過成型和長大進行的,是一種擴散型的固態(tài)相變。它依下列順序進行:a過→G.P區(qū)→θ’’相→θ’相→θ相影響時效強化效果的因素有哪些?
時效是按一定順序進行的,強化效果受以下因素影響。
(1)時效時間。硬度與強度峰值出現(xiàn)在θ’’相的末期和θ’過渡相的初期,θ’后期已過時效,開始軟化。當大量出現(xiàn)θ相時,軟化已非常嚴重。故在一定的時效溫度內,為獲得*大時效強化效果,應有一*佳時效時間,即在θ’’產生并向θ’轉變時所需的時間。
(2)時效溫度。固定時效時間,對同一成分的合金而言,時效溫度與時效強化效果(硬度)之間關系。在某一時效溫度時,能獲得*大硬化效果,這個溫度稱為*佳時效溫度。不同成分的合金獲得*大時效強化效果的時效溫度是不同的。統(tǒng)計表明,*佳時效溫度與合金熔點之間存在如下關系:T0=(0.5–0.6)T
(3)時效工藝。時效可選單級或分級時效。單級時效指在室溫或低于100℃溫度下進行的時效過程。它工藝簡單,但組織均勻性差,抗拉強度、屈服強度、條件屈服強度、斷裂性、應力腐蝕抗力性能很難得到良好的配合。分級時效是在不同溫度下進行兩次時效或多次時效。
(4)淬火溫度、淬火冷部卻速度和淬火轉移時間。實踐證明,淬火溫度越高,淬火冷卻速度越快,淬火中間轉移時間越短,所獲得的固溶體過飽和程度越大,時效進行后強化效果越大。