铝合金的时效强化是如何进行和完成的

铝合金时效硬化是指在合金经过适当的热处理后，其力学性能会随时间而改变和提高的现象。

这种现象主要发生在某些铝合金中，特别是含有合适量的合金元素（如铜、镁、硅等）的铝合金。

时效硬化的基本过程如下：
固溶处理（固溶化）：首先，将铝合金加热至固溶温度（固溶化温度），使合金中的溶质元素均匀溶解在铝基体中形成固溶体。

在这个过程中，溶质元素与铝基体形成了固溶体的固溶体溶解度限制。

快速冷却（淬火）：在固溶处理后，合金需要快速冷却以防止溶质元素重新形成亚稳相或析出。

时效处理：经过固溶处理和快速冷却后，合金通常需要进行时效处理。

时效处理包括两个阶段：
时效过程I（低温时效）：将合金加热到低于固溶温度但高于室温的温度，并在一定时间内保持恒定温度。

在这个过程中，固溶体中的溶质元素开始扩散并形成亚稳相。

这些亚稳相的形成导致了合金的初期硬化。

时效过程II（高温时效）：在低温时效后，合金需要再次加热到较高的温度，并在一定时间内保持。

在这个过程中，亚稳相会进一步成长和析出，形成细小的析出相，如硬质相或弥散相。

这些析出相的形成会进一步增加合金的强度和硬度，从而提高其时效硬化效果。

时效硬化的机理涉及溶质元素的扩散、亚稳相的形成和析出相的成长。

通过适当的时效处理，可以控制合金中亚稳相和析出相的形成和分布，从而调节合金的硬度、强度和其他力学性能。

需要注意的是，不同的铝合金系统具有不同的时效硬化行为。

因此，在具体的铝合金材料中，时效处理的温度、时间和时效工艺参数需要根据合金组成和所需的性能进行优化和调整。

铝合金时效处理工艺铝合金时效处理是一种常见的热处理工艺，通常用于提高铝合金的强度和硬度。

该工艺通过在合金材料中形成细小的析出相，改善材料的机械性能和耐腐蚀性能。

本文将介绍铝合金时效处理的基本原理、工艺步骤和影响因素。

一、基本原理铝合金时效处理的基本原理是通过合金中的析出相来增强材料的强度和硬度。

在合金材料中，有些元素的溶解度随着温度的升高而增加，但在一定温度下，这些元素会逐渐析出形成固溶体内的细小颗粒。

这些细小颗粒能够阻碍晶粒的滑移和位错的移动，从而提高材料的强度。

同时，析出相的形成还能够改善合金的耐腐蚀性能。

二、工艺步骤铝合金时效处理的工艺步骤通常包括固溶处理和时效处理两个阶段。

1. 固溶处理固溶处理是指将铝合金加热至高温，使固溶体中的合金元素溶解于铝基体中。

这样可以消除合金中的晶间相，使晶粒尺寸增大，提高合金的塑性和加工性能。

固溶处理的温度和时间会根据合金的成分和要求的性能而有所不同。

2. 时效处理时效处理是指在固溶处理后，将合金材料冷却至室温，并在一定温度下保持一定时间。

在这个过程中，合金中的合金元素会逐渐析出形成细小的析出相。

这些析出相的形成不仅能够提高合金的强度和硬度，还能够改善合金的耐腐蚀性能。

时效处理的温度和时间也会根据合金的成分和要求的性能而有所不同。

三、影响因素铝合金时效处理的效果会受到多种因素的影响，包括合金成分、固溶处理温度、时效处理温度和时间等。

1. 合金成分不同的合金成分会影响合金中析出相的类型和数量，从而影响合金的强度和硬度。

一般来说，含有大量合金元素的合金，析出相的数量和尺寸会更多更大，因此强度和硬度会相应增加。

2. 固溶处理温度固溶处理温度的选择会影响合金中合金元素的溶解度和晶粒尺寸。

较高的固溶处理温度可以提高合金元素的溶解度，但也会导致晶粒尺寸增大，从而降低合金的强度。

3. 时效处理温度和时间时效处理温度和时间的选择会直接影响到析出相的形成和生长。

较高的时效处理温度和较长的时效处理时间可以促进析出相的形成和生长，从而提高合金的强度和硬度。

铝合金欠时效,过时效国标【原创实用版】目录1.铝合金的时效处理2.铝合金过时效的影响3.国标对铝合金时效的要求4.铝合金在各领域的应用正文铝合金是一种广泛应用的金属材料，由于其具有质量轻、强度高、耐腐蚀等特点，因此在工业、航空、汽车等领域受到了广泛的青睐。

然而，在铝合金的加工过程中，时效处理是非常重要的一环。

时效处理能够显著提高铝合金的力学性能，从而进一步增强其应用价值。

一、铝合金的时效处理铝合金的时效处理主要是通过人工的方式，在特定的温度下对铝合金进行加热，使其内部的晶粒结构发生变化，从而提高其强度、硬度等力学性能。

时效处理的过程可以分为欠时效和过时效两种情况。

欠时效指的是在规定的时效时间之前停止时效处理，此时铝合金的晶粒结构尚未完全发生变化，因此其力学性能尚未达到最佳状态。

而过时效则是指在规定的时效时间之后继续进行时效处理，此时铝合金的晶粒结构已经发生变化，但过长的时效时间会导致晶粒结构变得不稳定，从而影响铝合金的性能。

二、铝合金过时效的影响过时效的铝合金在晶粒结构上会出现不稳定的现象，导致其在使用过程中容易发生变形、断裂等问题。

此外，过时效还会导致铝合金的硬度过高，使其失去了原有的韧性，容易发生脆性断裂。

因此，过时效会严重影响铝合金的性能和使用寿命。

三、国标对铝合金时效的要求我国国家标准对铝合金的时效处理有严格的要求，规定了不同类型铝合金的时效温度、时效时间等参数。

在铝合金的生产加工过程中，必须按照国家标准的要求进行时效处理，以确保铝合金的性能和使用寿命。

四、铝合金在各领域的应用铝合金由于其优异的性能，被广泛应用于各个领域。

例如，在航空领域，铝合金被用于制造飞机机身、发动机等部件；在汽车领域，铝合金被用于制造发动机、轮毂等部件；在建筑领域，铝合金被用于制造门窗、幕墙等结构件。

随着铝合金加工技术的不断发展，其在各个领域的应用将更加广泛。

总之，铝合金的时效处理对其性能和使用寿命具有重要影响。

铝合金强化方法入后通过以下几个方面对铝进行强化。

1．固溶强化合金元素加入纯铝中形成无限固溶体或有限固溶体，不仅能获得高的强度，而且还能获得优良的塑性与良好的压力加工性能。

在一般铝合金中固溶强化最常用的合金元素是铜、镁、锰、锌、硅、镍等元素。

一般铝的合金化都形成有限的固溶体，如Al-Cu，Al-Mg，Al-Zn，Al-Si，Al-Mn等二元合金均形成有限固溶体，并且都有较大的极限溶解度能起较大的固溶强化效果。

2．时效强化铝合金热处理后可以得到过饱和的铝基固溶体。

这种过饱和铝基固溶体在室温或加热到某一温度时，其强度和硬度随时间和延长而增高，但塑性降低。

这个过程就称时效。

时效过程中使合金的强度、硬度增高的现象称为时效强化或时效硬化。

3．过剩相强化当铝中加入的合金元素含水量超过其极限溶解度时，淬火加热时便有一部分不能溶入固溶体的第二相出现称之为过剩相。

在铝合金中过剩相多为硬而脆的金属间化合物。

它们在合金中起阻碍滑移和位错运动的作用，使强度、硬度提高，而塑性、韧性降低。

合金中过剩相的数量愈多，其强化效果愈好，但过剩相多时，由于合金变脆而导致强度、塑性降低。

4细化组织强化在铝合中添加微量元素细化组织是提高铝合金力学性能的另一种重要手段。

变形铝合金中添加微量钛、锆、铍、锶以及稀土元素，它们能形成难熔化合物，在合金结晶时作为非自发晶核，起细化晶粒作用，提高合金的强度和塑性。

铸造铝合金中常加入微量元素作变质处理来细化合金组织，提高强度和塑性。

变质处理对不能热处理强化或强化效果不大的铸造铝合金和变形铝合金具有特别重要的意义。

比如在铝硅铸造铝合金中加入微量钠或钠盐或锑作变质剂进行变质处理，细化组织可以显著提高塑性和强度。

同样在铸造铝合金中加入少量锰、铬、钴等元素能使杂质铁形成的板块状或针状化合物AlFeSi细化，提高塑性，加入微量锶可消除或减少初晶硅，并使共晶硅细化；粒子园整度提高。

5冷变形强化冷变形强化亦称冷作硬化，即金属材料在再结晶温度以下冷变形，冷变形时，金属内部位错密度增大，且相互缠结并形成胞状结构，阻碍位错运动。

铝合金强化挤压方法
铝合金强化挤压方法是通过挤压工艺对铝合金进行强化处理，提高其强度和硬度。

以下是常见的铝合金强化挤压方法：
1. 固溶处理和时效处理：先将铝合金加热到固溶温度，使合金元素溶解在铝基体中，然后迅速冷却固溶体。

接着在一定温度下进行时效处理，使溶质元素析出，形成弥散的强化相，提高合金的强度。

2. 粒子强化：在挤压过程中向铝合金中加入纳米颗粒，通过颗粒与铝基体的相互作用，阻碍位错运动，提高材料的强度和硬度。

3. 晶粒细化：通过热挤压或等温挤压，使铝合金的晶粒变细，从而提高合金的强度和硬度。

4. 多道次挤压：将挤压操作分成多道次进行，每一次挤压都会使材料的晶粒细化、强化相均匀分布，从而进一步提高合金的强度和硬度。

5. 热处理：通过加热和冷却处理，使合金内部形成均匀的强化相，提高材料的强度和硬度。

6. 类似稀土元素的固溶体强化：向铝合金中加入类似稀土元素的合金元素，通过与铝基体形成固溶体相互作用，提高合金的强度和硬度。

这些方法可以单独或结合使用，根据不同的合金成分和要求进行选择。

铝合金强化挤压方法在航空航天、汽车、船舶等领域得到广泛应用。

铝合金固溶时效处理工艺一、前言铝合金是一种重要的结构材料，具有优良的物理性能和化学稳定性，广泛应用于航空、汽车、建筑等领域。

其中，固溶时效处理是铝合金加工过程中非常重要的一个环节，可以提高铝合金的强度和韧性，改善其耐腐蚀性能。

本文将详细介绍铝合金固溶时效处理工艺，包括准备工作、固溶处理、水淬和时效处理四个步骤。

二、准备工作1.选择合适的铝合金材料：根据实际需求选择适当的铝合金材料，并检查其质量是否符合要求。

2.清洗：将铝合金材料表面的油污、氧化物等杂质清洗干净，并用干燥布擦拭干燥。

3.切割：根据需要将铝合金材料切割成所需尺寸。

4.标记：对切割好的铝合金材料进行标记，以便后续加工使用。

三、固溶处理1.装夹：将切割好并标记好的铝合金材料装夹在固溶炉内。

2.加热：将固溶炉加热至适当的温度，根据不同的铝合金材料选择不同的加热温度和时间。

一般来说，铝合金的固溶处理温度在500℃左右，时间为1-2小时。

3.保温：将铝合金材料保持在固溶处理温度下一定时间，使其达到均匀的固溶状态。

四、水淬1.取出：将经过固溶处理后的铝合金材料取出，并迅速放入水中进行淬火。

淬火时要注意水温不能太高，以免造成变形或开裂。

2.清洗：将淬火后的铝合金材料表面清洗干净，去除水中残留物。

五、时效处理1.装夹：将清洗干净的铝合金材料再次装夹在时效炉内。

2.加热：将时效炉加热至适当的温度，根据不同的铝合金材料选择不同的加热温度和时间。

一般来说，铝合金的时效处理温度在150-200℃左右，时间为4-6小时。

3.冷却：将经过时效处理的铝合金材料从炉内取出，并进行自然冷却。

4.清洗：将时效处理后的铝合金材料表面清洗干净，去除残留物。

六、总结铝合金固溶时效处理工艺是一项非常重要的加工工艺，可以使铝合金材料具有更好的强度和韧性。

在实际应用中，需要根据不同的铝合金材料选择适当的固溶处理和时效处理温度和时间，并严格按照操作规程进行操作，以保证加工质量。

铝合金的时效强化是如何进行和完成的经淬火后的铝合金强度、硬度随时间延长而发生显著提高的现象称之为时效，也称铝合金的时效硬化。

这是铝合金强化的重要方法之一。

由定义可知，铝合金时效强化的前提，首先是进行淬火，获得饱和单相组织。

在快冷淬火获得的固溶体，不仅溶质原子是过饱和的，而且空位(晶体点缺陷)也是过饱和的，即处于双重过饱和状态。

以Al -4%Cu 合金为例，固溶处理后，过饱和α固溶体的化学成分就是合金的化学成分，即固溶体中钢含量为4%。

由Al-Cu 相图可知，在室温平衡态下，α固溶体的含铜量仅为0.5%，故3.5%Cu过饱和固溶于α相中。

当温度接近纯铝熔点时，空位浓度接近10-3数量级，而在常温下，空位浓度为10-11数量级，二者相差10-8级。

经研究可知；铝合金固溶处理温度越高，处理后过饱和程度也越大，经时效后产生的时效强化效果也越大。

因此固溶处理温度选择原则是：在保证合金不过烧的前提下，固溶处理温度尽可能提高。

固溶处理后的铝铜合金，在室温或某一温度下放置时，发生时效过程。

此过程实质上是第二相Al2Cu 从过饱和固溶体中沉淀的过程。

这种过程是通过成型和长大进行的，是一种扩散型的固态相变。

它依下列顺序进行：a过→G.P区→θ’’相→θ’相→θ相G.P区就是指富溶质原子区，对Al-Cu合金而言，就是富铜区。

铝钢合金的G.P区是铜原子在(100)晶面上偏聚或从聚而成的，呈圆片状。

它没有完整的晶体结构，与母相共格。

200℃不再生成G.P 区。

室温时效的G.P区很小，直径约50A，密度为1014-1015/mm3，G.P区之间的距离为20-40 ?。

130℃时效15h后，G.P 区直径长大到90 ?，厚为4-6 ?。

温度再高，G.P区数目开始减少。

它可以在晶面处引起弹性应变。

θ’’相是随时效温度升高或时效时间延长，G.P区直径急剧长大，且铜、铝原子逐渐形成规则排列，即正方有序结构。

在θ’’过渡相附近造成的弹性共格应力场或点阵畸变区都大于G.P区产生的应力场，所以θ’’相产生的时效强化效果大于G.P区的强化作用。

鋁合金的時效強化是如何進行和完成的?經淬火後的鋁合金強度、硬度隨時間延長而發生顯著提高的現象稱之為時效，也稱鋁合金的時效硬化。

這是鋁合金強化的重要方法之一。

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，即處於雙重過飽和狀態。

以Al -4%Cu合金為例，固溶處理後，過飽和α固溶體的化學成分就是合金的化學成分，即固溶體中鋼含量為4%。

由Al-Cu 相圖可知，在室溫平衡態下，α固溶體的含銅量僅為0.5%，故3.5%Cu過飽和固溶於α相中。

當溫度接近純鋁熔點時，空位濃度接近10-3數量級，而在常溫下，空位濃度為10-11數量級，二者相差10-8級。

經研究可知；鋁合金固溶處理溫度越高，處理後過飽和程度也越大，經時效後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：在保証合金不過燒的前提下，固溶處理溫度盡可能提高。

固溶處理後的鋁銅合金，在室溫或某一溫度下放置時，發生時效過程。

此過程實質上是第二相Al2Cu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相變。

它依下列順序進行：a過→G.P區→θ’’相→θ’相→θ相G.P區就是指富溶質原子區，對Al-Cu合金而言，就是富銅區。

鋁鋼合金的G.P區是銅原子在(100)晶面上偏聚或從聚而成的，呈圓片狀。

它沒有完整的晶體結構，與母相共格。

200℃不再生成G.P 區。

室溫時效的G.P區很小，直徑約50A，密度為1014-1015/mm3，G.P區之間的距離為20-40 ?。

130℃時效15h後，G.P 區直徑長大到90 ?，厚為4-6 ?。

溫度再高，G.P區數目開始減少。

它可以在晶面處引起彈性應變。

θ’’相是隨時效溫度升高或時效時間延長，G.P區直徑急劇長大，且銅、鋁原子逐漸形成規則排列，即正方有序結構。

在θ’’過渡相附近造成的彈性共格應力場或點陣畸變區都大於G.P區產生的應力場，所以θ’’相產生的時效強化效果大於G.P 區的強化作用。

铝合金时效处理工艺1. 简介铝合金是一种重要的结构材料，具有优异的强度、耐腐蚀性和导热性能。

然而，铝合金的力学性能随时间的推移而发生变化，这称为时效效应。

为了提高铝合金的力学性能和耐久性，需要对其进行时效处理。

本文将介绍铝合金时效处理工艺的基本原理、流程以及应用领域。

2. 基本原理铝合金时效处理是通过热处理来改变铝合金的晶体结构和组织，从而提高其强度和耐腐蚀性能。

时效处理的基本原理是利用固溶体的析出硬化效应和晶界的固溶体沉淀来改善合金的性能。

铝合金的时效处理通常包括两个步骤：固溶处理和时效处理。

固溶处理是将合金加热到固溶温度，使固溶体中的溶质原子溶解在基体中形成固溶体溶液。

然后，通过急冷或自然冷却来固定固溶体的组织。

时效处理是将固溶体加热到较低的温度，使溶质原子在固溶体中析出形成细小的析出物，从而增加合金的强度和硬度。

3. 工艺流程铝合金时效处理的工艺流程通常包括以下几个步骤：3.1 固溶处理1.准备合金材料：选择适当的铝合金材料，并根据要求进行切割和加工。

2.加热到固溶温度：将合金材料放入炉中，加热到合金的固溶温度。

固溶温度根据合金的成分和要求确定。

3.保温时间：保持合金在固溶温度下一定的时间，以使溶质原子均匀地溶解在基体中形成固溶体溶液。

4.冷却速率控制：根据合金的要求，选择适当的冷却速率进行冷却。

可以采用急冷或自然冷却的方式。

3.2 时效处理1.加热到时效温度：将固溶体加热到较低的时效温度。

时效温度根据合金的成分和要求确定。

2.保温时间：保持合金在时效温度下一定的时间，使溶质原子在固溶体中析出形成细小的析出物。

3.冷却：将时效处理后的合金冷却至室温。

4. 应用领域铝合金时效处理广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑和电子等领域。

具体应用包括：4.1 航空航天铝合金时效处理可以提高航空航天器材的强度、硬度和耐久性，提高其在极端环境下的工作性能。

4.2 汽车制造铝合金时效处理可以提高汽车零部件的强度和硬度，降低其重量，提高燃油效率和车辆性能。

铝合金的强化机理
1.固溶强化
合金元素加入纯铝中，形成铝基固溶体，起固溶强化作用，使其强度提高。

铝的合金
化一般都形成有限固溶体，且都具有较大的极限溶解度。

2、时效强化
铝合金的热处理强化，主要是由于合金元素在铝中有较大固溶度且随温度降低而急剧减小，故铝合金经加热到一定温度淬火后，可以得到过饱和的铝基固溶体，这种过饱和的铝基固溶体放置在室温或加热到某一温度时，其强度、硬度随时间的延长而提高，塑性、韧性则降低，这一过程称为时效（时效强化）。

淬火+时效处理是铝合金强化的重要手段。

3、过剩相强化
当铝中加入的合金元素超过其极限溶解度时，淬火加热时便有一部分不能溶入固溶体的第二相出现，成为过剩相。

这类过剩相多为硬而脆的金属间化合物，起阻碍滑移和位错运动的作用，使铝合金强度、硬度提高，但塑、韧性下降，过剩相过多时，合金变脆，强度急剧下降。

对于铸造铝合金，过剩相强化是主要手段。

4、细晶强化
在铝合金中添加微量合金元素细化组织是提高机械性能的另一种重要手段。

细化组织包括细化铝合金固溶体基体和过剩相组织。

铸造铝合金常加入微量变质剂，进行变质处理。

常用变质剂：2/3 NaF +1/3 NaCl。

金属铝的强化方法
铝合金的时效强化: 当加热到相区,保温后在水中快冷,其强度、硬度并没有明显升高,而塑性却得到改善,这种热处理称为固溶淬火(或固溶热处理)。

淬火后,铝合金的强度和硬度随时间而发生显著提高的现象称为时效强化和时效硬化。

室温下进行的时效称为自然时效; 加热条件下进行的时效称为人工时效。

细化组织强化: 通常有三种方法。

1 改变冷却条件:提高铸造的冷却速度,增大结晶的过冷度,结晶时一般不会开裂,但可以有效地细化晶粒,改善合金的性能。

2 铸造铝合金的变质处理:最简单的铝硅合金ZAlSi12(ZL102)含w Si =11%~13%,其铸态组织很粗,由(α Si)组成,其中硅呈粗大针状,致使合金强度很低,σ b 仅为130MPa。

浇注前往液态合金中加入变质剂,进行变质处理,获得α (α Si)组织,并可以细化晶粒,提高其力学性能(σ b 可达180MPa,δ可达6%)。

3 变形铝合金的变质处理:在各类变形铝合金的连续铸造中,已广泛采用变质处理细化基体组织。

总结铝合金的固溶时效处理及时效的强化效果与加热
温度和保温时间
铝合金的固溶时效处理主要是将合金材料加热到一定温度进行固溶处理，然后经过快速冷却以达到加强合金性能的目的。

在固溶时效处理的过程中，加热温度和保温时间两个因素是影响处理效果的重要因素。

加热温度是指将合金材料加热到的温度，一般选择在合金的固溶温度以上，以达到固溶的效果。

一般而言，加热温度越高，固溶时效效果就越好，但是过高的加热温度也会导致材料的表面氧化或者过热，从而造成表面质量的下降和内部结构的破坏。

保温时间是指在加热温度下，保持合金材料的时间。

保温时间越长，固溶的效果就越好。

但是保温时间过长也会导致材料内部形成大的晶粒，影响材料性能。

在时效处理中，加热温度和保温时间也会影响治金的强化效果。

一般而言，加热温度和保温时间较高的合金固溶时效处理后，强化效果会更加明显，材料的硬度、抗拉强度和屈服强度等性能指标都会得到有效提高。

但是过高的加热温度和保温时间也会导致合金变质，降低合金的性能。

因此，在实际的固溶时效处理中，需要根据具体的合金材料选择合适的加热温度和保温时间来达到最佳的固溶效果和强化效果。

时效总结时效⼀、时效在⼀定的温度下，保持⼀定的时间，过饱和固溶体发⽣分解(称为脱溶)，引起铝合⾦强度和硬度⼤幅度提⾼，这种热处理过程称之为时效。

⼆、时效强化机理7×××系合⾦时效过程中的沉淀析出顺序为: SSSS(过饱和固溶体)→GP区→η′(MgZn2)→η(MgZn2)。

若Zn：Mg⽐较低，⼀些铝合⾦会出现T相（Al2Mg3Zn3），T相析出序列可表⽰为：SSSS→GP区→T′(半共格) →T，由于时效温度⼀般低于200℃通常很少在合⾦中发现T相。

6xxx系（Al-Mg-Si系）铝合⾦SSSS→GP区→β’相→β相(Mg2Si相)。

⾦属强化取决于位错与脱溶相质点间的相互作⽤。

时效过程中分解产⽣的析出相能阻碍位错运动，从⽽提⾼合⾦强度。

析出相对位错的阻碍作⽤主要有切过机制和奥罗万绕过机制。

在沉淀析出的早期阶段，形成⼩尺⼨的GP区和亚稳相η’相，位错滑移需-切割析出相，使基体得到明显强化。

随着时效时间的延长，析出相的尺⼨增⼤，合⾦强度增加。

在沉淀析出的后期，主要发⽣亚稳相η’向平衡相η的转变以及η相的粗化，此时位错线采取绕过⽅式移动，因为绕过析出相所需的临界切应⼒⽐切过所需的低。

随着时效时间的延长，析出相明显长⼤，强化效果降低，强度下降。

合⾦的强度主要由晶内析出相GP区和η’相的体积分数、形貌尺⼨和分布所决定。

沉淀相的体积分数越⼤，分布越均匀致密，合⾦的强度越⾼。

通常切割机制⽐绕过机制的强化效果好。

切割机制的强化效果随质点体积分数和尺⼨的增⼤⽽增⼤，⽽绕过机制的强化效果则应随质点体积分数的减⼩和尺⼨的增⼤⽽减⼩。

合⾦在时效过程中的强度变化的特征：开始阶段的脱溶相（GP区或某种过渡相）与基体共格、尺⼨很⼩，因⽽位错可以切过。

此时的屈服切应⼒增量取决于切割脱溶相所需的应⼒。

继续脱溶时，脱溶相体积分数（?）及尺⼨（r）均增加，切割它们所需应⼒加⼤，使强化值增加，经⼀段时间后，?会达到⼀定值，脱溶相将按奥斯特华德熟化过程规律增⼤尺⼨，使合⾦进⼀步强化。

铝合金的热处理铸造铝合金的金相组织比变形铝合金的金相组织粗大,因而在热处理时也有所不同。

前者保温时间长，一般都在2h以上,而后者保温时间短,只要几十分钟。

因为金属型铸件、低压铸造件、差压铸造件是在比较大的冷却速度和压力下结晶凝固的, 其结晶组织比石膏型、砂型铸造的铸件细很多,故其在热处理时的保温也短很多。

铸造铝合金与变形铝合金的另一不同点是壁厚不均匀,有异形面或内通道等复杂结构外形,为保证热处理时不变形或开裂,有时还要设计专用夹具予以保护,并且淬火介质的温度也比变形铝合金高,故一般多采用人工时效来缩短热处理周期和提高铸件的性能。

一、热处理的目的铝合金铸件热处理的目的是提高力学性能和耐腐蚀性能,稳定尺寸,改善切削加工和焊接等加工性能。

因为许多铸态铝合金的机械性能不能满足使用要求，除Al-Si 系的ZL102,Al-Mg系的ZL302和Al-Zn系的ZL401合金外，其余的铸造铝合金都要通过热处理来进一步提高铸件的机械性能和其它使用性能,具体有以下几个方面:1 消除由于铸件结构（如璧厚不均匀、转接处厚大等原因使铸件在结晶凝固时因冷却速度不均匀所造成的内应力;2提高合金的机械强度和硬度,改善金相组织,保证合金有一定的塑性和切削加工性能、焊接性能;3稳定铸件的组织和尺寸,防止和消除高温相变而使体积发生变化;4消除晶间和成分偏析,使组织均匀化。

二、热处理方法1、退火处理退火处理的作用是消除铸件的铸造应力和机械加工引起的内应力,稳定加工件的外形和尺寸，并使Al-Si系合金的部分Si结晶球状化，改善合金的塑性。

其工艺是：将铝合金铸件加热到280-300℃,保温2-3h,随炉冷却到室温，使固溶体慢慢发生分解，析出的第二质点聚集,从而消除铸件的内应力,达到稳定尺寸、提高塑性、减少变形、翘曲的目的。

2、淬火淬火是把铝合金铸件加热到较高的温度（一般在接近于共晶体的熔点,多在500℃以上，保温2h以上，使合金内的可溶相充分溶解。

铝合金热处理硬度
铝合金是一种具有良好机械性能和耐腐蚀性能的金属材料。

在工
业应用中，铝合金常常需要经过热处理才能达到所需的硬度和强度。

热处理是通过控制材料的加热和冷却过程，改变其晶体结构，从而改
善其性能。

一般来说，铝合金的热处理可以分为时效处理和固溶处理两种方式。

时效处理是先进行固溶处理，然后再经过一段时间的恒温保持。

固溶处理是将铝合金加热至固溶温度，使其中的溶解相尽量溶解，并
形成均匀的固溶体。

然后，通过快速冷却将固溶体固化。

热处理对铝合金的影响主要体现在硬度上。

随着固溶温度的升高，固溶度增加，溶解相的数量也增多，使得合金的硬度提高。

而时效处
理则使得合金中的溶解相重新析出，形成一种弥散的强化相，从而提
高材料的硬度和抗拉强度。

对于铝合金的热处理，我们需要注意以下几点。

首先，合金化元
素的含量和种类对热处理的影响很大。

不同种类的铝合金在热处理过
程中会出现不同的相变行为。

其次，热处理温度和时间的选择也很重要。

温度过高或时间过长可能会导致过量的溶解相析出，从而影响材
料的性能。

最后，冷却速度对热处理的效果也具有一定影响。

合适的
冷却速度可以使固溶相均匀地固化，提高材料的硬度。

总之，铝合金的热处理硬度是通过控制温度、时间和冷却速度来
实现的。

正确的热处理方法可以使铝合金达到所需的硬度和强度，提
高其工程应用价值。

因此，我们在实际应用中应根据具体合金的成分和要求，选择合适的热处理工艺，以确保铝合金具备良好的机械性能和耐腐蚀性能。

铝合金固溶时效热处理铝合金铸件得热处理就是选用某一热处理规范，控制加热速度升到某一相应温度下保温一定时间以一定得速度冷却，改变其合金的组织，其主要目的是提高合金的力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工型能，获得尺寸的稳定性。

2、铝合金热处理特点众所周知，对于含碳量较高的钢，经淬火后立即获得很高的硬度，而塑性则很低。

然而对铝合金并不然，铝合金刚淬火后，强度与硬度并不立即升高，至于塑性非但没有下降，反而有所上升。

但这种淬火后的合金，放置一段时间（如4～6昼夜后），强度和硬度会显著提高，而塑性则明显降低。

淬火后铝合金的强度、硬度随时间增长而显著提高的现象，称为时效。

时效可以在常温下发生，称自然时效，也可以在高于室温的某一温度范围（如100～200℃）内发生，称人工时效。

3、铝合金时效强化原理铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程，它不仅决定于合金的组成、时效工艺，还取决于合金在生产过程中缩造成的缺陷，特别是空位、位错的数量和分布等。

目前普遍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，合金中形成了空位，在淬火时，由于冷却快，这些空位来不及移出，便被“固定”在晶体内。

这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。

由于过饱和固溶体处于不稳定状态，必然向平衡状态转变，空位的存在，加速了溶质原子的扩散速度，因而加速了溶质原子的偏聚。

硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。

淬火温度越高，空位浓度越大，硬化区的数量也就越多，硬化区的尺寸减小。

淬火冷却速度越大，固溶体内所固定的空位越多，有利于增加硬化区的数量，减小硬化区的尺寸。

沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度，即随温度增加固溶度增加，大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。

4、影响时效的因素4.1从淬火到人工时效之间停留时间的影响研究发现，某些铝合金如Al－Mg－Si系合金在室温停留后再进行人工时效，合金的强度指标达不到最大值，而塑性有所上升。

铝合金的强化机制主要有以下几种：
固溶强化：通过将合金加热至高温，使固溶体内的晶格变得松散，原子之间的距离变大，再急速冷却，让固溶体中的某些元素分布不均匀，形成了小晶粒或细化晶粒，提高了材料的强度。

形变强化：通过机械力或热力使铝合金产生形变，从而提高其强度和硬度。

过饱和固溶体强化：铝合金经加热到某一温度淬火后，可以得到过饱和的铝基固溶体。

这种过饱和铝基固溶体放置在室温或加热到某一温度时，其强度和硬度随时间的延长而增高，但塑性、韧性则降低，这个过程称为时效。

在室温下进行的时效称为自然时效，在加热条件下进行的时效称为人工时效。

时效过程中使铝合金的强度、硬度增高的现象称为时效强化或时效硬化。

过剩相强化：如果铝中加入合金元素的数量超过了极限溶解度，则在固溶处理加热时，就有一部分不能溶入固溶体的第二相出现，称为过剩相。

在铝合金中，这些过剩相通常是硬而脆的金属间化合物。

它们在合金中阻碍位错运动，使合金强化，这称为过剩相强化。

细化组织强化：许多铝合金组织都是由α固溶体和过剩相组成的。

若能细化铝合金的组织，包括细化α固溶体或细化过剩相，就可使合金得到强化。

如需获取更具体的信息，建议咨询材料学专家或查阅相关文献资料。

一、时效方法铝合金和钢铁不同，淬火以后的变形铝合金不能立即强化。

它得到的是一种过饱和固溶体组织。

这种过饱和固溶体不稳定，它有自发分解的趋势。

在一定的温度下，保持一定的时间，过饱和固溶体发生分解(称为脱溶)，引起铝合金强度和硬度大幅度提高，这种热处理过程称之为时效。

在室温下自然停放一定的时间，铝合金强度及硬度提高的方法称为自然时效。

入为的将铝合金制品在高于室温下的某一温度，保温一定的时间，以提高铝合金强度及硬度的方法称入工时效。

对于Al-Mg-Si系的6063合金而言，自然时效进行得非常缓慢，在室温下停留半个月，甚至更长的时间，也达不到最佳的强化效果，比入工时效的强化效果要差30%～50%，所以一般都采用入工时效。

含有主要强化相Mg2Si、MgZn和Al2Mg3Zn3的合金、都只有进行入工时效才能获得最高的强度。

含有主要强化相CuAl2和S(A12CuMg) 等相的合金，采用自然时效和入工时效两种方法都可以。

如2A11和2A12合金采用自然时效和入工时效都可以获得最佳强化效果。

究竟采用哪种时效方法，这需要根据合金的本性和用途来决定。

一般在高温下工作的变形铝合金多采用入工时效，而在室温下工作的变形铝合金宜采用自然时效。

二、时效强化机理铝合金的时效强化理论，有很多种说法。

如弥散硬化理论、滑移干扰理论、溶质原子富集成强化或硬化区理论等。

目前普遍认为时效强化或硬化是原子富集形成强化区的结果。

经科学实验证实，用X射线方法对铝合金过饱和固溶体分解动力学研究和通过电子显微镜对薄膜透射观察，看到中间过渡析出阶段(硬化区)的数量、大小、形状和分布特点，描绘了硬化区的形象，揭示了铝合金时效硬化现象的实质。

但时效硬化是一个非常复杂的问题，与合金的成分、时效工艺、生产过程中的加工状态都有关系，目前对时效的认识还不十分彻底。

下面仅介绍硬化区理论。

铝合金在淬火加热、快速冷却时，形成过饱和固液体。

过饱和固溶体有从不稳定状态向稳定平衡状态转变的趋势。

铝压铸件时效处理温度一、铝压铸件的时效处理是个什么鬼？铝压铸件，听起来是不是有点复杂？其实啊，简单来说，就是铝合金通过压铸工艺制作成各种形状的零部件，然后经过一些处理，让它们变得更强韧、更耐用。

就像我们做菜，最重要的不是食材本身，而是怎么调味、怎么烹饪，才能让菜肴更美味。

铝压铸件也是这样，经过时效处理后，它们的性能就能大大提升。

说到时效处理，很多人可能会一脸懵，时效处理到底是啥？怎么做？别急，慢慢给你讲。

时效处理就是让铝合金在一定的温度下放个“假”，也就是通过热处理让材料在加热的过程中发生一系列反应，达到强化的效果。

说白了，就是给铝压铸件“补充能量”，让它更结实、更耐磨。

时效处理的温度很讲究，太高或太低都不好。

就好比煮饭，火候不对，米饭就会夹生或者煮成粥。

铝压铸件的时效处理温度一般在150℃到200℃之间，也有些特殊合金需要更高的温度。

别看这个温度不高，实际操作起来可得心细如尘。

二、时效温度有啥讲究？那么问题来了，铝压铸件时效处理到底该选啥温度呢？好吧，咱们先从实际情况说起。

一般情况下，铝合金压铸件要在160℃到180℃这个温度区间进行时效处理。

为啥呢？这个温度能帮助铝合金内部的析出相均匀分布，强化材料的强度和硬度。

温度太低的话，强化效果不明显，根本发挥不了铝合金的潜力；而温度太高的话，又容易导致铝合金过度软化，强度反而下降。

所以，找到一个合适的温度真的是“黄金中庸”。

你要是想知道更具体的情况，那就得看所用铝合金的成分和特点。

比如，常见的ADC12铝合金，时效温度大约是175℃左右，这个温度能让它达到最佳的强度和硬度。

如果是铝硅铜合金，那可能就要稍微高点的温度，比如180℃，这样才能充分激活铝合金中的合金元素。

不管怎样，温度的控制都需要非常精准。

如果设备或者操作不当，可能就会导致铝合金“浪费”掉最佳的性能。

三、时效处理怎么做才最有效？说了这么多，大家肯定会问，时效处理到底怎么做才最有效呢？时效处理不仅仅是把铝压铸件扔进热炉里就完事。