冷热复合模成形过程热模温度和淬火分析显微镜
析出相演变规律
可热处理强化铝合金的强化机制主要为时效沉淀强化。其实质是通过
第二相来阻碍位错运动，从而达到强化的作用，包括切过机制‘14]和绕过
机制[15]两类。固溶处理的过饱和固溶体，向平衡状态转变时，会发生沉
积析出，形成共格或者半共格的过渡相。这些质点为软质点，位错切过质
点产生强化。第一，析出质点与基体保持共格或者半共格关系，导致晶格
畸变从而在其周围产生应力场。合金受力发生塑性变形时，质点本身和其
周围的应力场都能阻碍位错运动而实现强化；第二，位错切过质点，增加
了该相质点与基体的界面，破坏了有序结构，提高了界面能，进而阻碍位
错运动实现强化；第三，位错切过质点，也开动了质点内部位错，增加了
基体本身位错运动阻力。多种作用机制同时阻碍着位错运动，从而使合金
强度提高。质点数目和相互之间的距离同时影响着强化效果，质点数目越
多，位错遇到应力场越多，新增界面越多，开动质点内部位错越多，强化
程度越大。
时效后期，沉淀析出的第二相质点与基体不共格，强度很高，不易变形，
在滑移面上运动位错将受到质点的阻挡而弯曲，随着应力的增大，位错线
受阻部分的弯曲加剧，以致围绕着质点的位错线在左右两边相遇，正负号
位错彼此抵消，形成了包围着质点的位错环。一方面，位错环增多形成位
错塞积，阻碍位错的继续滑移，使合金强化；另一方面，位错环相当于第
二相质点间距减小，增加位错阻力，使合金进一步强化。
冷热复合模成形过程中，不同下热模温度和淬火条件下试件SEM照片。
当采用上冷模淬火时，不同下热模温度条件下试件第二相形貌及分布规律
相近；当采用空冷时，随着下热模温度升高，粗大的第二相逐渐析出。下
热模温度越高，粗大析出相的数量越多，说明强化效果越差。
