铝合金型材时效的强化原理

铝合金型材的时效硬化是一个相当复杂的过程。这不仅取决于合金的成分和时效过程，还取决于生产过程中由于收缩而产生的缺陷，特别是空位和位错的数量和分布。

人们普遍认为，时效硬化是溶质原子偏析形成硬化区的结果。合金在淬火和加热过程中会形成空位。在淬火过程中，这些空位在晶体中被“固定”，然后由于快速冷却而被去除。过饱和固溶体中的大多数空位都与溶质原子有关。由于过饱和固溶体处于不稳定状态，必然会转变为平衡态。空位的存在加速了溶质原子的扩散速度，从而加速了溶质原子的偏析。

淬火区的大小和数量取决于淬火温度和淬火冷却速度。淬火温度越高，空位浓度越高，硬化区数目越多，硬化区尺寸越小。淬火冷却速率越大，固溶体中的空位越大，有利于增加硬化区的数量，减小硬化区的尺寸。沉淀硬化铝合金型材的基本特性之一是随温度变化的平衡固溶性，即固溶性随温度升高而增加。大多数热处理强化铝合金都符合这一要求。

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