目前普遍認(rèn)為，時(shí)效硬化是溶質(zhì)原子偏析形成硬化區(qū)的結(jié)果。這不僅取決于合金元素的成分和時(shí)效過(guò)程，還取決于鋁合金型材生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的缺陷狀態(tài)，特別是空位和位錯(cuò)的數(shù)量和分布。一般來(lái)說(shuō)，鋁合金的時(shí)效主要是由以下因素引起的。

為了獲得良好的時(shí)效強(qiáng)化效果，淬火加熱溫度應(yīng)較高，保溫時(shí)間應(yīng)較長(zhǎng)，不得過(guò)熱、過(guò)燒和晶粒長(zhǎng)大，有利于獲得均勻的過(guò)飽和度較大的固溶體。此外，在淬火和冷卻過(guò)程中，第二相不能沉淀，否則在隨后的時(shí)效處理過(guò)程中，第二相不能沉淀。沉淀相起到形核作用，導(dǎo)致局部不均勻沉淀，降低了鋁合金型材時(shí)效強(qiáng)化效果。

淬火和自然時(shí)效后，將鋁合金再加熱至200-250℃，然后迅速冷卻至室溫，合金強(qiáng)度降低，再次軟化，性能恢復(fù)到淬火狀態(tài);如果置于室溫下，則與新的淬火合金相同。 ，仍然可以進(jìn)行正常的自然時(shí)效，這種現(xiàn)象稱為回歸現(xiàn)象。理論上，回歸治療不受治療次數(shù)的限制。然而，在實(shí)踐中，在回歸處理期間難以完全再溶解沉淀相，導(dǎo)致在隨后的時(shí)效過(guò)程中沉淀相局部沉淀，并且時(shí)效強(qiáng)化的效果逐漸減弱。因此，回歸處理僅用于修復(fù)飛機(jī)的鉚釘合金，并且這種現(xiàn)象可以用于隨時(shí)鉚接接頭，并且很少用于其他鋁合金型材。

當(dāng)在不同溫度下時(shí)效時(shí)，沉淀相的臨界核尺寸，數(shù)量，組成和聚集生長(zhǎng)速率是不同的。如果溫度太低，由于擴(kuò)散困難，GP區(qū)難以形成。時(shí)效后，強(qiáng)度和硬度低，溫度太高。當(dāng)溫度高時(shí)，擴(kuò)散容易進(jìn)行，并且過(guò)飽和固溶體中沉淀相的臨界成核尺寸大，并且時(shí)效后強(qiáng)度和硬度低，即引起過(guò)時(shí)效。因此，各種鋁合金型材具有合適的時(shí)效溫度。

鋁合金型材能否通過(guò)時(shí)效強(qiáng)化，首先取決于合金元素能否溶于固溶體，固溶度隨溫度的變化而變化。例如，硅和錳在鋁中的固溶性相對(duì)較小，不隨溫度變化。鎂和鋅雖然在鋁基固溶體中具有較大的固溶性，但與鋁形成的化合物的結(jié)構(gòu)和基體差別不大，強(qiáng)化作用也不大。因此，二元鋁硅、鋁錳、鋁鎂和鋁鋅合金通常不采用時(shí)效強(qiáng)化處理，而一些二元合金，如鋁銅合金、三元合金或多元合金則不采用時(shí)效強(qiáng)化處理。

文章整理：鋁合金型材 m.car-shjd.com