淬火工件固溶体微观样品微观分析图像显微镜
淬火
对热处理可强化的变形铝合金而言,淬火与时效是极其重要的,是充
分发挥材料潜质,提高材料强度性能的重要手段。
淬火工艺简述
淬火是将工件置于淬火炉中,进行快速加热,升温至固溶体溶解度曲
线温度以上、固相线或共晶温度以下,保温一定时间,使在冷却状态下
出现的第二相,或称过剩相,与固溶体平衡的其他相充分溶解于固溶体
中,使固溶体充分过饱和后,然后快速转入淬火冷却剂,通常为冷却水中
,防止或尽可能减少转移过程中固溶体在髙温下进行分解,以得到冷态
下最大的过饱和固溶体。
淬火工艺参数的确定
淬火工艺参数包括加热温度、保温时间、冷却速度以及装炉量等。
淬火与时效合金的特性
淬火与时效后,材料能获得最大的强化效果。以二元合金为例。第
二组元浓度增高,合金淬火时效后的硬度随之增大。其原因是第二组元
浓度增大的合金,淬火后固溶体的过饱和度增高,时效后脱溶质点体积
分数增大。但是如果完全按此规律类推,则C5合金应有最大的强化效果
。然而实际上要得到C5浓度的过饱和固溶体需在共晶温度下淬火。这
在工艺上会发生过烧,
此外,时效后的合金强度与合金淬火状态的原始强化有关,而基体固
溶体的强度随合金组元浓度的增加而提高,接近组元极限溶解度的合金
,在淬火状态下具有更高的强度,其时效后又具有更高的强化效应,所以
具有最高热处理强度的合金位于状态图上接近于最大溶解度的位置。
此外,固溶体的过饱和浓度越髙,时效时分解越迅速,达到强化最大值的
时间越短。
除主要合金元素外,某些微量元素对热处理过程的组织和性能也会
产生重大影响。上述按二元合金推出来的热处理强化规律,同样适用于
三元、多元合金。
