影響鋁型材時(shí)效的四個(gè)因素分析

目前普遍認為時(shí)效硬化是溶質(zhì)原子偏聚形成硬化區的結果，它不僅取決于合金元素的組成、時(shí)效工藝，還取決于合金在生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的缺陷狀態(tài)，特別是空位、位錯的數量和分布等，一般來(lái)說(shuō)，鋁合金的時(shí)效主要受以下因素的影響。

　　1)合金的固溶處理工藝影響

　　為獲得良好的時(shí)效強化效果，在不發(fā)生過(guò)熱、過(guò)燒及晶粒長(cháng)大的條件下，淬火加熱溫度應高些，保溫時(shí)間也要長(cháng)些，這有利于獲得較大過(guò)飽和度的均勻固溶體;另外在淬火冷卻過(guò)程中不能析出第二相，否則在隨后時(shí)效處理時(shí)，已析出相將起晶核作用，造成局部不均勻析出而降低時(shí)效強化效果。

　　2)鋁合金的回歸現象

　　經(jīng)淬火自然時(shí)效后的鋁合金重新加熱到200～250℃，然后快冷到室溫，則合金強度下降，重新變軟，性能恢復到剛淬火狀態(tài);如在室溫下放置，則與新淬火合金一樣，仍能進(jìn)行正常的自然時(shí)效，這種現象稱(chēng)為回歸現象。在理論上回歸處理不受處理次數的限制，但實(shí)際上，回歸處理時(shí)很難使析出相完全重溶，造成以后時(shí)效過(guò)程中析出相呈局部析出，使時(shí)效強化效果逐次減弱。因此回歸處理僅用于修理飛機用的鉚釘合金，即可利用這一現象，隨時(shí)進(jìn)行鉚接，而對其它鋁合金很少有使用價(jià)值。

　　3)時(shí)效溫度的影響

　　在不同溫度時(shí)效時(shí)，析出相的臨界晶核大小、數量、成分以及聚集長(cháng)大的速度不同，若溫度過(guò)低，由于擴散困難，GP區不易形成，時(shí)效后強度、硬度低，當時(shí)效溫度過(guò)高時(shí)，擴散易進(jìn)行，過(guò)飽和固溶體中析出相的臨界晶核尺寸大，時(shí)效后強度、硬度偏低，即產(chǎn)生過(guò)時(shí)效。因此，各種合金都有較適宜的時(shí)效溫度。

　　4) 合金化學(xué)成分的影響

　　一種合金能否通過(guò)時(shí)效來(lái)強化，首先取決于組成合金的元素能否溶解于固溶體以及固溶度隨溫度變化的程度。如硅、錳在鋁中的固溶度比較小，且隨溫度變化不大，而鎂、鋅雖然在鋁基固溶體中有較大的固溶度，但它們與鋁形成的化合物的結構與基體差異不大，強化效果甚微。因此，二元鋁-硅、鋁-錳、鋁-鎂、鋁-鋅通常都不采用時(shí)效強化處理;而有些二元合金，如鋁-銅合金，及三元合金或多元合金。