今天小編來講解鋁合金的熱處理，關于鋁合金已經比較熟悉了，在我們的生活中起到了很好的效果，但是我們卻不知道鋁(lv)合(he)金的(de)熱處理？接下來小編給大家分享一下鋁合(he)金(jin)的熱(re)處理(li)。

鋁合金(jin)的分類

固(gu)溶(rong)(rong)處(chu)理：指(zhi)將合(he)金加熱到高溫單相區(qu)恒溫保持(chi)，使過(guo)剩相充分溶(rong)(rong)解到固(gu)溶(rong)(rong)體(ti)中后快速冷卻（水冷），以得到過(guo)飽和固(gu)溶(rong)(rong)體(ti)的(de)熱處(chu)理工藝。

不完全人工時(shi)(shi)效：采(cai)用比較(jiao)低(di)的時(shi)(shi)效溫度或較(jiao)短的保溫時(shi)(shi)間，獲得優良的綜合力學(xue)性(xing)(xing)能，即獲得比較(jiao)高的強度，良好的塑性(xing)(xing)和韌性(xing)(xing)，但耐腐蝕性(xing)(xing)能可能比較(jiao)低(di)。

完全(quan)人工時(shi)效：采用較(jiao)高的(de)(de)時(shi)效溫度(du)和(he)較(jiao)長的(de)(de)保溫時(shi)間，獲得較(jiao)大的(de)(de)硬度(du)和(he)較(jiao)高的(de)(de)抗拉(la)強度(du)，但伸長率(lv)較(jiao)低。

穩定化(hua)處(chu)理：為(wei)使工(gong)件在長(chang)期服役的條件下形狀和尺(chi)寸變化(hua)能夠保持在規定范圍內(nei)的熱處(chu)理。

自然時(shi)效(xiao)：將鑄件置于露天場(chang)地半年以上(shang)，工(gong)件內部應(ying)力自然釋放從而使殘余應(ying)力消除或減少。

退火：將組(zu)織偏離平衡狀態(tai)的(de)金(jin)屬或(huo)合(he)金(jin)加熱到(dao)適當(dang)的(de)溫度，保持時(shi)間，然后緩慢冷卻以達(da)到(dao)接近平衡狀態(tai)組(zu)織的(de)熱處(chu)理工藝。

鋁合金熱處理代號

F 自由(you)加工(gong)狀(zhuang)態（適用(yong)于成型(xing)過程中對于加工(gong)硬化和(he)熱處理條件無特殊要求的產品，該狀(zhuang)態產品的力(li)學性能不作規定）

O 退火(huo)狀(zhuang)態（適用于經完全退火(huo)獲得較低強度(du)的加(jia)工產品(pin)）

H 加工硬化(hua)狀(zhuang)態(tai)（適用于(yu)通(tong)過(guo)(guo)加工硬化(hua)提升(sheng)強(qiang)度(du)(du)的產品，產品在加工硬化(hua)后(hou)(hou)可(ke)經過(guo)(guo)使強(qiang)度(du)(du)有所降(jiang)低的附加熱處理，H代號(hao)后(hou)(hou)面必須跟(gen)有兩位或三位阿拉伯數(shu)字）

W 固(gu)溶處(chu)(chu)理狀態(tai)（一種不穩定狀態(tai)，僅適用于經固(gu)溶熱處(chu)(chu)理后，室溫下自然時(shi)效的合金(jin)，該狀態(tai)代(dai)號(hao)僅表(biao)示產品處(chu)(chu)于自然時(shi)效階段）

T 熱處理狀態（適用于(yu)熱處理后(hou)，經過加工硬化達到穩(wen)定狀態的(de)產品）

T1 人(ren)工(gong)(gong)時(shi)(shi)效T2 退火T4 固(gu)溶(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)+自然時(shi)(shi)效T5 固(gu)溶(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)+不完全人(ren)工(gong)(gong)時(shi)(shi)效T6 固(gu)溶(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)+完全人(ren)工(gong)(gong)時(shi)(shi)效T7 固(gu)溶(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)+穩定化處(chu)(chu)理(li)(li)T8 固(gu)溶(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)后冷加工(gong)(gong)再人(ren)工(gong)(gong)時(shi)(shi)效的(de)狀態(tai)T9 固(gu)溶(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)后人(ren)工(gong)(gong)時(shi)(shi)效，再經(jing)冷加工(gong)(gong)的(de)狀態(tai)

熱處理(li)對鋁合金(jin)性能的影響(xiang)

鋁(lv)合(he)金材料的(de)(de)(de)研發主要是(shi)(shi)圍(wei)繞提(ti)高材料的(de)(de)(de)強度、塑(su)性、韌性、耐(nai)蝕性以(yi)及疲勞性能(neng)等綜合(he)性能(neng)來(lai)開展(zhan)的(de)(de)(de)，而合(he)金的(de)(de)(de)性能(neng)又(you)是(shi)(shi)由(you)其組(zu)織(zhi)(zhi)決定的(de)(de)(de)，因此必須研究和掌握變形鋁(lv)合(he)金在各種(zhong)狀(zhuang)態下(xia)的(de)(de)(de)宏觀和顯微組(zu)織(zhi)(zhi)，以(yi)及這些組(zu)織(zhi)(zhi)對性能(neng)的(de)(de)(de)影(ying)響，并深入研究組(zu)織(zhi)(zhi)調(diao)控技(ji)(ji)術(shu)(shu)，而組(zu)織(zhi)(zhi)調(diao)控技(ji)(ji)術(shu)(shu)主要的(de)(de)(de)手段是(shi)(shi)熱處理。

1鋁合金的強化方法

鋁(lv)合金在(zai)常(chang)溫和中等應力(li)作用下(xia)產生(sheng)塑性變(bian)(bian)形(xing)，主(zhu)要由位錯(cuo)(cuo)滑移所致，而高溫和低應力(li)作用下(xia)產生(sheng)塑性變(bian)(bian)形(xing)則由位錯(cuo)(cuo)蠕(ru)動(dong)和擴散流(liu)變(bian)(bian)產生(sheng)。總的來說，不(bu)管工(gong)作溫度高低，合金抵抗(kang)變(bian)(bian)形(xing)能(neng)力(li)的主(zhu)要由位錯(cuo)(cuo)運(yun)動(dong)難易(yi)所決定。因(yin)而，把(ba)增加(jia)鋁(lv)合金對位錯(cuo)(cuo)運(yun)動(dong)的抗(kang)力(li)稱為(wei)鋁(lv)合金強化(hua)。

鋁合金的強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)及(ji)其(qi)分類(lei)方(fang)法(fa)(fa)很多，一般將其(qi)分為加工(gong)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)和(he)合金化(hua)(hua)(hua)強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)兩大(da)類(lei)。鋁合金強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)方(fang)法(fa)(fa)可細分為加工(gong)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)、固溶(rong)強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)、異相強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)、彌(mi)散強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)、沉淀強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)、晶界(jie)強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)和(he)復合強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)七類(lei)。在實際(ji)應用過程中往往是幾(ji)種強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)方(fang)法(fa)(fa)同時起作用。

A 加工強化

通過(guo)塑性(xing)變(bian)形(xing)（軋制、擠壓、鍛造、拉伸等）使合(he)(he)金(jin)獲得強(qiang)(qiang)度(du)較高的(de)(de)方法(fa)，稱(cheng)為(wei)加工(gong)(gong)硬化(hua)。塑性(xing)變(bian)形(xing)時(shi)增加位錯(cuo)密(mi)度(du)是(shi)合(he)(he)金(jin)加工(gong)(gong)硬化(hua)的(de)(de)本(ben)質。據統計，金(jin)屬強(qiang)(qiang)烈變(bian)形(xing)后，位錯(cuo)密(mi)度(du)可由106根/cm2增至1012根/cm2以(yi)上。因為(wei)合(he)(he)金(jin)中位錯(cuo)密(mi)度(du)越(yue)(yue)大(da)，繼續變(bian)形(xing)時(shi)位錯(cuo)在滑移(yi)過(guo)程中相互交割的(de)(de)機(ji)會越(yue)(yue)多(duo)，相互間的(de)(de)阻(zu)力(li)也越(yue)(yue)大(da)，因而變(bian)形(xing)抗力(li)也越(yue)(yue)大(da)，合(he)(he)金(jin)即被(bei)強(qiang)(qiang)化(hua)。

金屬材料加工(gong)強化的(de)(de)(de)原(yuan)因是(shi)：金屬變(bian)形時(shi)產生了(le)位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)(cuo)(cuo)不均勻分布，先(xian)是(shi)較紛亂(luan)地(di)成(cheng)(cheng)群糾纏，形成(cheng)(cheng)位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)(cuo)(cuo)纏結，隨(sui)變(bian)形量增大和變(bian)形溫度(du)升高(gao)(gao)(gao)，由散亂(luan)分布位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)(cuo)(cuo)纏結轉變(bian)為(wei)胞(bao)(bao)狀(zhuang)亞(ya)結構組(zu)織(zhi)(zhi)，這(zhe)時(shi)變(bian)形晶粒由許多稱(cheng)為(wei)“胞(bao)(bao)”的(de)(de)(de)小單(dan)元組(zu)成(cheng)(cheng);高(gao)(gao)(gao)密度(du)位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)(cuo)(cuo)纏結集中在胞(bao)(bao)周(zhou)圍形成(cheng)(cheng)包壁(bi)，胞(bao)(bao)內則位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)(cuo)(cuo)密度(du)甚低。這(zhe)些胞(bao)(bao)狀(zhuang)結構阻礙位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)(cuo)(cuo)運(yun)動，使(shi)不能運(yun)動的(de)(de)(de)位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)(cuo)(cuo)數(shu)量劇增，以至需要更大的(de)(de)(de)力才能使(shi)位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)(cuo)(cuo)克服障(zhang)礙而(er)運(yun)動。變(bian)形越(yue)大，亞(ya)結構組(zu)織(zhi)(zhi)越(yue)細小，抵抗繼續(xu)變(bian)形的(de)(de)(de)能力越(yue)大，加工(gong)硬化效果越(yue)明顯(xian)，強度(du)越(yue)高(gao)(gao)(gao)。由于產生亞(ya)結構，故也(ye)稱(cheng)亞(ya)結構強化。

加(jia)工強(qiang)(qiang)化的(de)(de)程(cheng)度(du)(du)因變(bian)形率、變(bian)形溫(wen)度(du)(du)及合(he)金本(ben)身的(de)(de)性(xing)(xing)質不同(tong)而異(yi)。同(tong)一種合(he)金材料在同(tong)一溫(wen)度(du)(du)下冷(leng)變(bian)形時(shi)，變(bian)形率越大(da)則強(qiang)(qiang)度(du)(du)越高，但塑性(xing)(xing)隨變(bian)形率的(de)(de)增加(jia)而降低(di)。合(he)金變(bian)形條件不同(tong)，位(wei)錯(cuo)(cuo)分(fen)布(bu)亦(yi)有所不同(tong)。當(dang)變(bian)形溫(wen)度(du)(du)較低(di)(如冷(leng)軋)時(shi)，位(wei)錯(cuo)(cuo)活(huo)動性(xing)(xing)較差，變(bian)形后位(wei)錯(cuo)(cuo)大(da)多呈紊亂無規則分(fen)布(bu)，形成位(wei)錯(cuo)(cuo)纏結，這時(shi)合(he)金強(qiang)(qiang)化效果好(hao)，但塑性(xing)(xing)也強(qiang)(qiang)烈降低(di)。當(dang)變(bian)形溫(wen)度(du)(du)較高時(shi)，位(wei)錯(cuo)(cuo)活(huo)動性(xing)(xing)較大(da)，并進行交滑移，位(wei)錯(cuo)(cuo)可局(ju)部集聚、糾(jiu)結、形成位(wei)錯(cuo)(cuo)團(tuan)，出現亞結構及其強(qiang)(qiang)化，屆時(shi)強(qiang)(qiang)化效果不及冷(leng)變(bian)形，但塑性(xing)(xing)損失較少。

加工硬化(hua)(hua)或亞結構(gou)強化(hua)(hua)在(zai)常(chang)溫時是十分有(you)效(xiao)的(de)強化(hua)(hua)方法，適(shi)用(yong)于工業純鋁、固(gu)溶體型合(he)金和(he)(he)熱處(chu)理不可強化(hua)(hua)的(de)多相鋁合(he)金，但在(zai)高溫時通常(chang)因回復(fu)和(he)(he)再(zai)結晶而對強度的(de)貢獻顯著變(bian)小。

某些(xie)鋁(lv)合(he)金冷(leng)變形時能形成較好的織(zhi)構(gou)而在方向上強化，稱為織(zhi)構(gou)強化。

B 固溶強化(hua)

合(he)金(jin)元素固溶(rong)(rong)到(dao)基(ji)體金(jin)屬（溶(rong)(rong)劑）中形成固溶(rong)(rong)體時，合(he)金(jin)的強(qiang)(qiang)度(du)、硬度(du)一(yi)般都會得到(dao)提(ti)高(gao)(gao)，稱為固溶(rong)(rong)強(qiang)(qiang)化(hua)。所有可(ke)溶(rong)(rong)性(xing)合(he)金(jin)化(hua)組元甚至雜質都能(neng)產生固溶(rong)(rong)強(qiang)(qiang)化(hua)。特(te)別可(ke)貴的是，對合(he)金(jin)進(jin)行固溶(rong)(rong)強(qiang)(qiang)化(hua)時，在強(qiang)(qiang)度(du)、硬度(du)得到(dao)提(ti)高(gao)(gao)的同時，塑性(xing)還能(neng)保持在良好的水平上(shang)，但僅(jin)用這一(yi)種方法不(bu)能(neng)獲得特(te)別高(gao)(gao)的強(qiang)(qiang)度(du)。

合金(jin)元(yuan)素(su)溶入基(ji)體金(jin)屬后(hou)，使基(ji)體金(jin)屬的(de)位(wei)錯(cuo)密度增(zeng)大，同時(shi)晶格發生(sheng)畸變。畸變所(suo)產生(sheng)的(de)應力(li)場(chang)與(yu)(yu)位(wei)錯(cuo)周(zhou)圍的(de)彈(dan)性(xing)(xing)應力(li)場(chang)交(jiao)互作用(yong)(yong)，使合金(jin)元(yuan)素(su)的(de)原(yuan)子聚(ju)集到(dao)位(wei)錯(cuo)線(xian)附近(jin)，形(xing)成(cheng)所(suo)謂“氣團(tuan)”，位(wei)錯(cuo)要(yao)(yao)運(yun)動(dong)就必(bi)須克服氣團(tuan)的(de)釘扎(zha)作用(yong)(yong)，帶(dai)著(zhu)氣團(tuan)一起移動(dong)，或(huo)者從氣團(tuan)中掙(zheng)脫(tuo)出來(lai)，因而需要(yao)(yao)更大的(de)切應力(li)。另外，合金(jin)元(yuan)素(su)的(de)原(yuan)子還會改變固溶體的(de)彈(dan)性(xing)(xing)系數(shu)、擴散系數(shu)、內(nei)聚(ju)力(li)和原(yuan)子的(de)排列缺陷，使位(wei)錯(cuo)線(xian)變彎，位(wei)錯(cuo)運(yun)動(dong)阻力(li)增(zeng)大，包(bao)括位(wei)錯(cuo)與(yu)(yu)溶質(zhi)原(yuan)子間的(de)長程交(jiao)互作用(yong)(yong)和短程交(jiao)互作用(yong)(yong)，從而使材料得(de)到(dao)強化。

固(gu)(gu)溶(rong)強(qiang)(qiang)化(hua)作用大(da)(da)(da)小取決于溶(rong)質原(yuan)子濃(nong)度、原(yuan)子相(xiang)對(dui)尺(chi)(chi)寸、固(gu)(gu)溶(rong)體類型、電子因素和(he)彈性模量。一(yi)般來說，溶(rong)質原(yuan)子濃(nong)度越(yue)(yue)(yue)高，強(qiang)(qiang)化(hua)效(xiao)果越(yue)(yue)(yue)大(da)(da)(da)；原(yuan)子尺(chi)(chi)寸差(cha)別越(yue)(yue)(yue)大(da)(da)(da)，對(dui)置換固(gu)(gu)溶(rong)體的(de)強(qiang)(qiang)化(hua)效(xiao)果亦(yi)可能越(yue)(yue)(yue)大(da)(da)(da)；溶(rong)質原(yuan)子與鋁(lv)原(yuan)子的(de)價(jia)電子數相(xiang)差(cha)越(yue)(yue)(yue)大(da)(da)(da)，固(gu)(gu)溶(rong)強(qiang)(qiang)化(hua)作用亦(yi)越(yue)(yue)(yue)大(da)(da)(da)；彈性模量大(da)(da)(da)小的(de)差(cha)異度越(yue)(yue)(yue)大(da)(da)(da)，往往強(qiang)(qiang)化(hua)效(xiao)果越(yue)(yue)(yue)好。

在采用固(gu)溶(rong)(rong)強化(hua)的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)化(hua)時，要(yao)(yao)挑選(xuan)那些強化(hua)效果(guo)(guo)高的(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)作為(wei)(wei)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)。但(dan)更重要(yao)(yao)的(de)(de)(de)是要(yao)(yao)選(xuan)那些在基(ji)體金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)中固(gu)溶(rong)(rong)度(du)(du)大的(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)作為(wei)(wei)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)，因(yin)為(wei)(wei)固(gu)溶(rong)(rong)體的(de)(de)(de)強化(hua)效果(guo)(guo)隨固(gu)溶(rong)(rong)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)含量的(de)(de)(de)增(zeng)大而增(zeng)加(jia)。只有那些在基(ji)體金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)中固(gu)溶(rong)(rong)度(du)(du)大的(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)才能大量加(jia)入。例(li)如，銅(tong)、鎂(mei)是鋁合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)(yao)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)；鋁、鋅是鎂(mei)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)(yao)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)，都(dou)是因(yin)為(wei)(wei)這些元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)在基(ji)體金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)中的(de)(de)(de)固(gu)溶(rong)(rong)度(du)(du)較大的(de)(de)(de)緣故。

進行固(gu)溶強(qiang)(qiang)化(hua)時，往(wang)往(wang)采用多元少(shao)量的(de)復雜(za)(za)合(he)金(jin)化(hua)原(yuan)則（即多種合(he)金(jin)元素(su)同時加(jia)(jia)入，但每種元素(su)加(jia)(jia)入量少(shao)），使(shi)(shi)固(gu)溶體的(de)成分復雜(za)(za)化(hua)，這樣可以使(shi)(shi)固(gu)溶體的(de)強(qiang)(qiang)化(hua)效果更高，并能保(bao)持到較高的(de)溫度。

C 過(guo)剩相強(qiang)化

過(guo)(guo)(guo)量的合金(jin)元素加入(ru)(ru)到基體(ti)金(jin)屬中(zhong)去，一(yi)部(bu)分(fen)溶入(ru)(ru)固(gu)溶體(ti)，超過(guo)(guo)(guo)極限(xian)溶解度(du)的部(bu)分(fen)不(bu)(bu)(bu)能(neng)溶入(ru)(ru)，形成過(guo)(guo)(guo)剩的第二(er)相(xiang)，簡稱過(guo)(guo)(guo)剩相(xiang)。過(guo)(guo)(guo)剩相(xiang)對合金(jin)一(yi)般都有強(qiang)(qiang)化(hua)作用(yong)，其強(qiang)(qiang)化(hua)效(xiao)果與(yu)過(guo)(guo)(guo)剩相(xiang)本身的性能(neng)有關(guan)，過(guo)(guo)(guo)剩相(xiang)的強(qiang)(qiang)度(du)、硬度(du)越(yue)高(gao)(gao)，強(qiang)(qiang)化(hua)效(xiao)果越(yue)大(da)(da)。但硬脆的過(guo)(guo)(guo)剩相(xiang)含量超過(guo)(guo)(guo)限(xian)度(du)后，合金(jin)變(bian)脆，力學(xue)性能(neng)反而降(jiang)低。此外(wai)，強(qiang)(qiang)化(hua)效(xiao)果還與(yu)過(guo)(guo)(guo)剩相(xiang)的形態、大(da)(da)小、數量和分(fen)布有關(guan)。第二(er)相(xiang)呈(cheng)等(deng)軸狀、細小和均勻分(fen)布時，強(qiang)(qiang)化(hua)效(xiao)果較好(hao)。第二(er)相(xiang)很大(da)(da)、沿晶(jing)界分(fen)布或呈(cheng)針(zhen)狀，特別是呈(cheng)粗大(da)(da)針(zhen)狀時，合金(jin)變(bian)脆，合金(jin)塑性損失大(da)(da)，而且強(qiang)(qiang)度(du)也不(bu)(bu)(bu)高(gao)(gao)，常溫下(xia)不(bu)(bu)(bu)宜大(da)(da)量采用(yong)過(guo)(guo)(guo)剩強(qiang)(qiang)化(hua)，但高(gao)(gao)溫下(xia)的使用(yong)效(xiao)果可以很好(hao)。另外(wai)，強(qiang)(qiang)化(hua)效(xiao)果還與(yu)基體(ti)相(xiang)與(yu)過(guo)(guo)(guo)剩相(xiang)之間(jian)的界面有關(guan)。

過(guo)剩(sheng)相強化(hua)(hua)與(yu)沉淀(dian)強化(hua)(hua)有相似之(zhi)處，只不過(guo)沉淀(dian)強化(hua)(hua)時，強化(hua)(hua)相極為(wei)細小(xiao)，彌散度(du)大，在光(guang)學顯微鏡下觀察不到;而(er)在利用(yong)過(guo)剩(sheng)相強化(hua)(hua)合(he)(he)金時，強化(hua)(hua)相粗大，用(yong)光(guang)學顯微鏡的低倍即能(neng)清楚看到。過(guo)剩(sheng)和強化(hua)(hua)在鋁合(he)(he)金中(zhong)應用(yong)廣泛，幾乎所有在退火狀態使用(yong)的兩(liang)相合(he)(he)金都應用(yong)了過(guo)剩(sheng)相強化(hua)(hua)。或者更準確(que)地說，是固(gu)溶強化(hua)(hua)與(yu)過(guo)剩(sheng)相強化(hua)(hua)的聯(lian)合(he)(he)應用(yong)。過(guo)剩(sheng)相強化(hua)(hua)有時亦稱復相強化(hua)(hua)或異相強化(hua)(hua)。

D 彌散(san)強化

非共格硬顆粒彌散(san)物(wu)對鋁合(he)金的(de)(de)強(qiang)化(hua)稱(cheng)彌散(san)強(qiang)化(hua)。為(wei)取(qu)得好的(de)(de)強(qiang)化(hua)效果，要求(qiu)彌散(san)物(wu)在鋁基體中有低的(de)(de)溶解度和(he)(he)擴散(san)速率、高(gao)(gao)硬度（不(bu)可變形）和(he)(he)小的(de)(de)顆粒（0.1μm左右）。這種(zhong)彌散(san)物(wu)可用粉末(mo)冶金法制取(qu)或由高(gao)(gao)溫析出獲得，產(chan)生(sheng)粉末(mo)冶金強(qiang)化(hua)和(he)(he)高(gao)(gao)溫析出強(qiang)化(hua)。

由彌散質點引起的強化包括兩個方面:彌散質點阻礙位錯運動的直接作用，彌散質點為不可變形質點，位錯運動受阻后，必須繞越通過質點，產生強化，彌散物越密集，強化效果就越好;彌散質點影響熱處理時半成品的再結晶過程，部分或完全抑制再結晶（對彌散粒子的大小和其間距有要求），使強度提高。彌散強化對常溫或高溫下均適用，特別是粉末冶金法生產的燒結鋁合金，工作溫度可達350℃。彌散強化型合金的應變不太均勻，在強度提高的同時，塑性損失要比固溶強化或沉淀強化的大。熔鑄冶金鋁合金中采用高溫處理，獲得彌散質點使合金強化，越來越得到人們關注。在鋁合金中添加非常低的溶解度和擴散速率的過渡族金屬和稀土金屬元素，如含Mn、Cr、Zr、Sc、Ti、V等，鑄造時快速冷卻，使(shi)這(zhe)些元素(su)保留在α(Al)固溶體(ti)中，隨后高溫(wen)加熱析出非常穩定的0.5μm以下(xia)非共格第二(er)相彌(mi)散粒子，即第二(er)類(lei)質(zhi)點。其顯微硬度可大于5000MPa，使(shi)合(he)金獲得彌(mi)散強化效果。

這(zhe)些質(zhi)點一(yi)旦析(xi)出，很難繼(ji)續溶解(jie)或聚集，故有較大的彌散強(qiang)(qiang)化(hua)效(xiao)果。以Al-Mg-Si系合金為例，加(jia)入(ru)不同量的過渡(du)元素可使(shi)抗拉(la)強(qiang)(qiang)度增加(jia)6%~29%，屈服強(qiang)(qiang)度提(ti)高較多(duo)，達52%。此外，彌散質(zhi)點阻止再(zai)(zai)結(jie)晶即提(ti)高再(zai)(zai)結(jie)晶溫度，使(shi)冷作硬化(hua)效(xiao)果較大限度保留，尤以Zr和Sc提(ti)高Al的再(zai)(zai)結(jie)晶溫度較顯(xian)著(zhu)。

E 沉淀強化

從過飽和固溶體中析出穩定的第二相，形成溶質原子富集亞穩區的過渡相的過程，稱為沉淀。凡有固溶度變化的合金從單相區進入兩相區時都會發生沉淀。鋁合金固溶處理時獲得過飽和固溶體，在溫度下加熱，發生沉淀生成共格的亞穩相質點，這一過程稱為時效。由沉淀或時效引起的強化稱沉淀強化或時效強化。第二相的沉淀過程也稱析出，其強化稱析出強化。鋁合金時效析出的質點一般為G.P區，共格或半共格過渡相，尺寸為0.001~0.1μm，屬第三類質點。這些軟質點有三種強化作用即應變強化、彌散強化和化學強化。時效強化的質點在基體中均勻分布，使變形趨于均勻，因而時效強化引起塑性損失都比加工硬化、彌散強化和異相強化的要小。通過沉淀強化，合金的強度可以提高百分之幾十至幾百倍。因此，沉淀強化是Ag、Mg、Al、Cu等有色金屬材料常用的有效(xiao)強化手段。

沉(chen)淀(dian)(dian)強(qiang)化(hua)的效果(guo)取決(jue)于(yu)合(he)(he)金的成分(fen)(fen)、淬火后(hou)固溶(rong)體的過(guo)飽和度(du)、強(qiang)化(hua)相的特(te)性、分(fen)(fen)布(bu)及彌散度(du)以及熱(re)處理制度(du)等因(yin)素。強(qiang)化(hua)效果(guo)較好的合(he)(he)金位于(yu)極限(xian)溶(rong)解(jie)度(du)成分(fen)(fen)，在此成分(fen)(fen)下可獲得(de)較大的沉(chen)淀(dian)(dian)相體積分(fen)(fen)數(shu)。

F 晶界強化

鋁合(he)金晶粒細化，晶界增多，由于晶界運動的(de)阻(zu)力(li)大于晶內且相鄰晶粒不(bu)同取向使(shi)晶粒內滑移相互干涉而(er)受(shou)阻(zu)，變形抗力(li)增加，即合(he)金強化。晶粒細化可以提高材料在室溫下的(de)強度、塑性(xing)和(he)韌性(xing)，是金屬材料較常用(yong)的(de)強韌化方法之一。晶界上原子排列錯誤(wu)，雜志腹肌(ji)

晶(jing)(jing)界(jie)(jie)上原(yuan)子(zi)排列錯亂，雜質富集，并(bing)有大(da)量的位(wei)(wei)錯、孔洞等缺陷(xian)，而(er)且(qie)晶(jing)(jing)界(jie)(jie)兩(liang)側(ce)的晶(jing)(jing)粒(li)(li)(li)位(wei)(wei)向不(bu)同，所有這些都阻(zu)礙(ai)位(wei)(wei)錯從一(yi)個晶(jing)(jing)粒(li)(li)(li)向另一(yi)個晶(jing)(jing)粒(li)(li)(li)的運動(dong)。晶(jing)(jing)粒(li)(li)(li)越(yue)細(xi)，單位(wei)(wei)體積內的晶(jing)(jing)界(jie)(jie)面積就越(yue)大(da)，對(dui)位(wei)(wei)錯運動(dong)的阻(zu)力也越(yue)大(da)，因(yin)而(er)合(he)金(jin)的強(qiang)度(du)(du)越(yue)高。晶(jing)(jing)界(jie)(jie)自身強(qiang)度(du)(du)取決(jue)于合(he)金(jin)元(yuan)素在晶(jing)(jing)界(jie)(jie)處的存(cun)在形(xing)式和分(fen)布形(xing)態(tai)，化合(he)物的優于單質原(yuan)子(zi)吸附(fu)的，化合(he)物為(wei)(wei)不(bu)連續、細(xi)小彌(mi)散點狀時，晶(jing)(jing)界(jie)(jie)強(qiang)化效(xiao)果較好。晶(jing)(jing)界(jie)(jie)強(qiang)化對(dui)合(he)金(jin)的塑性(xing)損失較少，常溫(wen)下(xia)強(qiang)化效(xiao)果好，但高溫(wen)下(xia)不(bu)宜采(cai)用晶(jing)(jing)界(jie)(jie)強(qiang)化，因(yin)高溫(wen)下(xia)晶(jing)(jing)界(jie)(jie)滑移為(wei)(wei)重(zhong)要形(xing)變方式，使合(he)金(jin)趨向沿(yan)晶(jing)(jing)界(jie)(jie)斷裂(lie)。

鋁合(he)金的晶(jing)粒細化(hua)的方法主要有(you)三種。

（1）細化(hua)鑄造組織晶(jing)粒(li)

熔(rong)(rong)(rong)鑄(zhu)(zhu)時采用(yong)變(bian)質(zhi)處(chu)理，在熔(rong)(rong)(rong)體(ti)(ti)中加入適當的(de)(de)難溶質(zhi)點(dian)(dian)（或(huo)與基(ji)體(ti)(ti)金屬能(neng)形成難熔(rong)(rong)(rong)化合物質(zhi)點(dian)(dian)的(de)(de)元素）作為非自發(fa)晶(jing)(jing)(jing)核(he)，由于(yu)晶(jing)(jing)(jing)核(he)數目大量增(zeng)加，熔(rong)(rong)(rong)體(ti)(ti)即(ji)結晶(jing)(jing)(jing)為細(xi)(xi)(xi)晶(jing)(jing)(jing)粒。例如，添加Ti、Ti-B、Zr、Sc、V等(deng)都有很好(hao)(hao)的(de)(de)細(xi)(xi)(xi)化晶(jing)(jing)(jing)粒的(de)(de)作用(yong)；另外，在熔(rong)(rong)(rong)體(ti)(ti)中加入微量的(de)(de)，對初(chu)生晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)有化學作用(yong)從而改(gai)變(bian)其結晶(jing)(jing)(jing)性能(neng)的(de)(de)物質(zhi)，可以(yi)(yi)使(shi)初(chu)生晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)的(de)(de)形狀(zhuang)改(gai)變(bian)，如Al-Si合金的(de)(de)Na變(bian)質(zhi)處(chu)理就是一(yi)個(ge)很好(hao)(hao)的(de)(de)例子。用(yong)變(bian)質(zhi)處(chu)理方法，不僅能(neng)細(xi)(xi)(xi)化初(chu)生晶(jing)(jing)(jing)粒，而且能(neng)細(xi)(xi)(xi)化共晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)和粗大的(de)(de)過(guo)剩(sheng)相，或(huo)改(gai)變(bian)它們(men)的(de)(de)形狀(zhuang)。此外，在熔(rong)(rong)(rong)鑄(zhu)(zhu)時，采取增(zeng)加一(yi)級優品質(zhi)廢料比例、避免熔(rong)(rong)(rong)體(ti)(ti)過(guo)熱(re)、攪動、降低鑄(zhu)(zhu)造溫(wen)度、增(zeng)大冷(leng)卻速度、改(gai)進鑄(zhu)(zhu)造工具(ju)等(deng)措(cuo)施，也可以(yi)(yi)（或(huo)有利于(yu)）獲得細(xi)(xi)(xi)晶(jing)(jing)(jing)粒鑄(zhu)(zhu)錠。

（2）控(kong)制(zhi)彌散相細化再結(jie)晶(jing)晶(jing)粒

抑(yi)制再結晶(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)彌散(san)(san)相(xiang)MnAl?、CrAl?、TiAl?、ScAl?、VAl?和(he)(he)(he)ZrAl?質點，在(zai)顯微組織中它(ta)們(men)有許多都是(shi)釘扎在(zai)晶(jing)(jing)(jing)(jing)界(jie)上，使(shi)晶(jing)(jing)(jing)(jing)界(jie)遷移困(kun)難，這不僅阻(zu)礙了再結晶(jing)(jing)(jing)(jing)，而且增(zeng)加(jia)了晶(jing)(jing)(jing)(jing)界(jie)的(de)(de)(de)(de)界(jie)面強(qiang)度，它(ta)們(men)可(ke)以明顯細(xi)化(hua)再結晶(jing)(jing)(jing)(jing)晶(jing)(jing)(jing)(jing)粒。這些彌散(san)(san)相(xiang)的(de)(de)(de)(de)大小(xiao)(xiao)和(he)(he)(he)分布，是(shi)影響細(xi)化(hua)效(xiao)果的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)因(yin)素，越細(xi)小(xiao)(xiao)越彌散(san)(san)，細(xi)化(hua)效(xiao)果越好。彌散(san)(san)相(xiang)的(de)(de)(de)(de)大小(xiao)(xiao)和(he)(he)(he)分布主(zhu)要(yao)受高(gao)溫(wen)熱(re)處(chu)理(li)(li)和(he)(he)(he)熱(re)加(jia)工(gong)(gong)的(de)(de)(de)(de)影響。獲得(de)細(xi)小(xiao)(xiao)彌散(san)(san)相(xiang)的(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)法主(zhu)要(yao)有：在(zai)均(jun)勻化(hua)時(shi)進(jin)行(xing)低溫(wen)預(yu)處(chu)理(li)(li)形(xing)核，然(ran)后(hou)在(zai)進(jin)行(xing)正常熱(re)處(chu)理(li)(li)；對含Sc的(de)(de)(de)(de)合金采(cai)用(yong)低溫(wen)均(jun)勻化(hua)處(chu)理(li)(li)；對含Mn、Cr的(de)(de)(de)(de)合金采(cai)用(yong)較高(gao)溫(wen)度均(jun)勻化(hua)處(chu)理(li)(li)；還可(ke)以采(cai)用(yong)熱(re)機械加(jia)工(gong)(gong)熱(re)處(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)法獲得(de)細(xi)小(xiao)(xiao)彌散(san)(san)相(xiang)，即(ji)對熱(re)加(jia)工(gong)(gong)后(hou)的(de)(de)(de)(de)鋁合金進(jin)行(xing)高(gao)溫(wen)預(yu)處(chu)理(li)(li)，然(ran)后(hou)再進(jin)行(xing)正常的(de)(de)(de)(de)熱(re)加(jia)工(gong)(gong)，如7175-T74合金鍛(duan)件就采(cai)用(yong)過(guo)這種工(gong)(gong)藝；此外，也可(ke)以通過(guo)熱(re)加(jia)工(gong)(gong)的(de)(de)(de)(de)加(jia)熱(re)過(guo)程和(he)(he)(he)固溶處(chu)理(li)(li)過(guo)程來調控彌散(san)(san)相(xiang)。

（3）采(cai)用變(bian)形及再(zai)結(jie)晶(jing)方法細化再(zai)結(jie)晶(jing)晶(jing)粒

采(cai)(cai)(cai)用強冷變形(xing)后(hou)進行再結晶(jing)，可(ke)(ke)以(yi)(yi)獲得(de)較細的晶(jing)粒組(zu)織(zhi);采(cai)(cai)(cai)用中溫(wen)加工可(ke)(ke)以(yi)(yi)獲得(de)含(han)有大量(liang)亞結構的組(zu)織(zhi)；采(cai)(cai)(cai)用適當的熱(re)擠壓并與(yu)合(he)理(li)的再結晶(jing)熱(re)處(chu)(chu)理(li)相結合(he)，可(ke)(ke)以(yi)(yi)獲得(de)含(han)有大量(liang)亞結構的組(zu)織(zhi)，得(de)到良(liang)好的擠壓效應(ying)；在(zai)再結晶(jing)處(chu)(chu)理(li)時(shi)，采(cai)(cai)(cai)用高溫(wen)短時(shi)，或多次高溫(wen)短時(shi)固溶處(chu)(chu)理(li)均(jun)可(ke)(ke)以(yi)(yi)獲得(de)細小的晶(jing)粒組(zu)織(zhi)。

G 復合強(qiang)化

采用(yong)強(qiang)(qiang)(qiang)度較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)粉(fen)、絲和(he)(he)片狀材料(liao)(liao)和(he)(he)壓、焊、噴(pen)涂、溶(rong)浸等(deng)(deng)方法與(yu)鋁基體復(fu)合(he)(he)，使(shi)基體獲(huo)得高(gao)(gao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度，稱為(wei)復(fu)合(he)(he)強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)。按復(fu)合(he)(he)材料(liao)(liao)形狀，復(fu)合(he)(he)強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)可(ke)分為(wei)纖(xian)(xian)維(wei)強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)型(xing)、粒子強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)型(xing)和(he)(he)包(bao)覆材料(liao)(liao)三種。晶(jing)(jing)須和(he)(he)連續纖(xian)(xian)維(wei)常(chang)作纖(xian)(xian)維(wei)強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)原料(liao)(liao)，粒子強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)型(xing)有(you)粉(fen)末冶金和(he)(he)混合(he)(he)鑄造(zao)兩類。對燒結鋁合(he)(he)金屬粒子復(fu)合(he)(he)強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)合(he)(he)金，多數(shu)學者認為(wei)是彌散強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)的(de)(de)典型(xing)合(he)(he)金。復(fu)合(he)(he)強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)的(de)(de)機理與(yu)異相(xiang)強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)相(xiang)近。這(zhe)種強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)在(zai)高(gao)(gao)溫下強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)效果較(jiao)佳，在(zai)常(chang)溫下也可(ke)顯著強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)，但塑(su)性損失大。可(ke)以用(yong)作增強(qiang)(qiang)(qiang)纖(xian)(xian)維(wei)的(de)(de)材料(liao)(liao)有(you)碳(tan)纖(xian)(xian)維(wei)、硼纖(xian)(xian)維(wei)、難(nan)熔化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)(Al3O2、SiC、BN、TiB2等(deng)(deng))纖(xian)(xian)維(wei)和(he)(he)難(nan)熔金屬(W、Mo、Be等(deng)(deng))細(xi)絲等(deng)(deng)。這(zhe)些纖(xian)(xian)維(wei)或細(xi)絲的(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度一(yi)般為(wei)2500~3500MPa。此外，還可(ke)用(yong)金屬單(dan)晶(jing)(jing)須或Al3O2、B4C等(deng)(deng)陶(tao)瓷單(dan)晶(jing)(jing)須作為(wei)增強(qiang)(qiang)(qiang)纖(xian)(xian)維(wei)，它們(men)的(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度就更(geng)高(gao)(gao)。但晶(jing)(jing)須的(de)(de)生產很困難(nan)，成(cheng)本很高(gao)(gao)。

鋁合金是一種典型的(de)(de)(de)基體材(cai)料(liao)(liao)。以(yi)硼纖維增(zeng)強(qiang)和可(ke)熱處理強(qiang)化的(de)(de)(de)合金（如Al-Cu-Mg、Al-Mg-Si）或(huo)彌散硬化的(de)(de)(de)Al-Al3O2系為(wei)基的(de)(de)(de)金屬復合材(cai)料(liao)(liao)，其比(bi)強(qiang)度和比(bi)剛度為(wei)標準鋁合金的(de)(de)(de)2~3.5倍，已被(bei)用于航(hang)空及航(hang)天工業。

金屬基體復合材(cai)料的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)化機(ji)理(li)與(yu)(yu)上述(shu)固溶(rong)強(qiang)(qiang)(qiang)化及彌(mi)散強(qiang)(qiang)(qiang)化等機(ji)理(li)不同，這種強(qiang)(qiang)(qiang)化主(zhu)要不是(shi)靠阻礙位錯運動，而是(shi)靠纖(xian)維(wei)與(yu)(yu)基體間(jian)良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)浸潤性(xing)緊密(mi)粘(zhan)結(jie)，使(shi)纖(xian)維(wei)與(yu)(yu)基體之間(jian)獲(huo)得良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)結(jie)合強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)。這樣(yang)，由于基體材(cai)料有良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)塑性(xing)和韌(ren)(ren)性(xing)，增強(qiang)(qiang)(qiang)纖(xian)維(wei)又有很(hen)(hen)高的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)，能(neng)承受很(hen)(hen)大(da)的(de)(de)(de)軸向(xiang)負荷，所以整個材(cai)料具(ju)有很(hen)(hen)高的(de)(de)(de)抗拉(la)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)及優異的(de)(de)(de)韌(ren)(ren)性(xing)。此外，這種材(cai)料還能(neng)獲(huo)得很(hen)(hen)高的(de)(de)(de)比強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)、很(hen)(hen)高的(de)(de)(de)耐熱性(xing)及抗腐蝕性(xing)，是(shi)目前材(cai)料發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)一個新方向(xiang)。

2各類強化方法在鋁合金生(sheng)產(chan)中的(de)應用(yong)

不可熱(re)處理(li)強化(hua)鋁(lv)合金的強化(hua)

純鋁、Al-Mg、Al-Mg-Sc、Al-Mn合(he)金屬于不(bu)可熱處理強(qiang)(qiang)(qiang)化鋁合(he)金，主要(yao)靠加工硬(ying)(ying)(ying)化和晶(jing)界強(qiang)(qiang)(qiang)化獲(huo)(huo)得強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)較高，輔助強(qiang)(qiang)(qiang)化機制(zhi)還(huan)有固溶強(qiang)(qiang)(qiang)化、過剩相(xiang)強(qiang)(qiang)(qiang)化、彌散(san)相(xiang)強(qiang)(qiang)(qiang)化等(deng)。加工硬(ying)(ying)(ying)化可通(tong)過熱變(bian)形(xing)(xing)、冷(leng)變(bian)形(xing)(xing)、冷(leng)變(bian)形(xing)(xing)后部分退火而不(bu)同(tong)(tong)程度(du)(du)地獲(huo)(huo)得。熱變(bian)形(xing)(xing)產生(sheng)亞(ya)(ya)結構強(qiang)(qiang)(qiang)化，變(bian)形(xing)(xing)溫(wen)度(du)(du)越(yue)(yue)(yue)高，亞(ya)(ya)晶(jing)尺寸越(yue)(yue)(yue)粗大(da)，強(qiang)(qiang)(qiang)化效(xiao)果越(yue)(yue)(yue)差(cha)，但(dan)塑性(xing)相(xiang)當高。經完全退火的(de)材料進行不(bu)同(tong)(tong)程度(du)(du)的(de)冷(leng)變(bian)形(xing)(xing)，冷(leng)變(bian)形(xing)(xing)率越(yue)(yue)(yue)大(da)，制(zhi)品(pin)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)越(yue)(yue)(yue)高，但(dan)塑性(xing)也(ye)越(yue)(yue)(yue)低。冷(leng)變(bian)形(xing)(xing)的(de)加工硬(ying)(ying)(ying)化效(xiao)果較大(da)。充分冷(leng)變(bian)形(xing)(xing)的(de)制(zhi)品(pin)在不(bu)同(tong)(tong)溫(wen)度(du)(du)下退火，控制(zhi)回復和再結晶(jing)階段，可保(bao)留不(bu)同(tong)(tong)程度(du)(du)的(de)加工硬(ying)(ying)(ying)化量即不(bu)同(tong)(tong)的(de)強(qiang)(qiang)(qiang)化效(xiao)果。

可熱處(chu)理(li)強(qiang)化(hua)鋁(lv)合(he)金的(de)強(qiang)化(hua)

工(gong)(gong)業(ye)生(sheng)產的可熱處理強(qiang)(qiang)化(hua)鋁合金(jin)有Al-Cu-Mg、Al-Cu-Mn、Al-Mg-Si、Al-Zn-Mg和Al-Zn-Mg-Cu合金(jin)，以及開發中的Al-Cu-Li和Al-Mg-Li合金(jin)等。這些合金(jin)普遍采用淬火時(shi)效，并主要通過(guo)沉淀(dian)強(qiang)(qiang)化(hua)方法來獲得很高的強(qiang)(qiang)度(du)(du)，輔助強(qiang)(qiang)化(hua)機(ji)制也有固溶強(qiang)(qiang)化(hua)、過(guo)剩相強(qiang)(qiang)化(hua)、彌散相強(qiang)(qiang)化(hua)、晶界(jie)強(qiang)(qiang)化(hua)等。自然時(shi)效時(shi)G.P區為(wei)主要強(qiang)(qiang)化(hua)相，人工(gong)(gong)時(shi)效主要是G.P區加過(guo)渡相起強(qiang)(qiang)化(hua)作用，過(guo)時(shi)效時(shi)才(cai)出現穩定相，出現穩定相后(hou)強(qiang)(qiang)度(du)(du)降低。

形變時(shi)效(xiao)與擠壓效(xiao)應強化

在Al-Cu系(xi)和Al-Mg-Si系(xi)合金中，較多采用形變時效(xiao)方法(fa)獲得(de)強(qiang)(qiang)度較高，該方法(fa)包括T3、T8和T9三種狀態，都是利用時效(xiao)強(qiang)(qiang)化(hua)和冷(leng)作(zuo)硬化(hua)的交互作(zuo)用及強(qiang)(qiang)化(hua)在程度上(shang)(shang)的疊加作(zuo)用。2124-T8厚板因(yin)冷(leng)變形產生的大量滑(hua)(hua)移線，滑(hua)(hua)移線上(shang)(shang)成排(pai)分(fen)布著時效(xiao)析出相，二者的聯合作(zuo)用使塑性變形更為困難，即(ji)強(qiang)(qiang)度進一步提高。

 可(ke)熱(re)處理強(qiang)(qiang)化(hua)鋁合(he)金(jin)擠壓制品淬(cui)火時效(xiao)(xiao)后的(de)強(qiang)(qiang)度比(bi)其(qi)他方法生產的(de)同一合(he)金(jin)相同熱(re)處理狀(zhuang)態下的(de)強(qiang)(qiang)度高，這一現象(xiang)稱為(wei)擠壓效(xiao)(xiao)應。其(qi)組織(zhi)觀察發現全部(bu)或(huo)部(bu)分保(bao)留了冷作硬化(hua)效(xiao)(xiao)應，基體中保(bao)留了大量亞(ya)結(jie)構(gou)，故強(qiang)(qiang)化(hua)是時效(xiao)(xiao)強(qiang)(qiang)化(hua)和(he)亞(ya)結(jie)構(gou)強(qiang)(qiang)化(hua)的(de)疊加。

Al-Si合金的強化

Al-Si系變形鋁(lv)合(he)(he)金，特別適合(he)(he)于生產活塞等(deng)模(mo)鍛件，合(he)(he)金中(zhong)硅(gui)含量ω(Si)=12%~13%，還含有量的Cu、Mg、Ni等(deng)。組(zu)織中(zhong)有較多的結晶(jing)時生成的共晶(jing)硅(gui)，均布在軟的α(Al)基體上，尺寸(cun)大都在5μm左右(you)，硬且脆。這種(zhong)共晶(jing)硅(gui)是鋁(lv)合(he)(he)金中(zhong)異相(xiang)強化的典型例(li)子。由于異相(xiang)強化具(ju)有耐高溫、耐磨和(he)中(zhong)強等(deng)特點，故特別適合(he)(he)于制作活塞。