众所周知,对付含碳量较高的钢,经淬火后立刻得到很高的硬度,而塑性则很低。然而对铝合金并不然,铝合金刚淬火后,强度与硬度并不立刻升高,至于塑性非但没有降落,反而有所上升。但这种淬火后的合金,安排一段时间(如4~6昼夜后),强度和硬度会显著提高,而塑性则明显低沉。淬火后铝合金的强度、硬度随时间增长而显著提高的征象,称为时效。时效可以在常温下产生,称天然时效,也可以在高于室温的某一温度范畴(如100~200℃)内产生,称人工时效。
铝合金的时效硬化是一个相当庞大的进程,它不但决定于合金的组成、时效工艺,还取决于合金在生产进程中缩造成的缺陷,特别是空隙、位错的数量和散布等。现在广泛认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。
铝合金在淬火加热时,合金中形成了空隙,在淬火时,由于冷却快,这些空隙来不及移出,便被“牢固”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空隙大多与溶质原子联合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳固状态,肯定向平衡状态变化,空隙的存在,加速了溶质原子的扩散速度,因而加速了溶质原子的偏聚。
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