工程材料教學之有色金屬及合金-文庫吧
2024-12-19 14:54 本頁面
【正文】 效硬化或時效強化 。例如：固溶處理的合金，如果在室溫放置 45例如 4%Cu 的鋁合金加熱到 α相區(qū) 中某一溫度，經過一段時間保溫，使獲得單一的 α固溶體組織，然后投入水中快速淬火，使次生相 CuAl2來不及從 α中析出時效過程：分四個階段：第一階段，形成 GP[1]區(qū)，溶質原子的富集，引起晶格畸變，位錯受阻，強度提高。第二階段，形成 GP[11]， Gp區(qū)有序化 ,隨著原子的進一步富集，原子有序的排列起來，成分結構接近 CuAl2，稱 θ“，與母相共格，引起晶格進一步畸變，位錯進一步受阻，強度進一步提高。第三階段，形成過渡相 θ′，溶質原子繼續(xù)富集，化學成分逐漸達到 CuAl2的化學成分，部分與母相脫離共格聯(lián)系，晶格畸變減輕，對位錯阻礙減少，合金趨向軟化。第四階段， θ相形成與長大，形成穩(wěn)定的 CuAl2。與母相完全脫離共格聯(lián)系，晶格畸變大為減輕，強化效果顯著減弱，合金發(fā)生軟化，這種現(xiàn)象稱 “過時效 “。實際上，時效過程不一定全部包括以上四個階段，自然時效只有一二階段，人工時效只能觀察到三、四階段。自然時效 ： 在室溫下進行的時效稱自然時效 （強度可以達到 400MN/m2） ，人工時效： 在加熱條件下進行的時效稱人工時效（ 100－ 200186。C）。人工時效的效果不如自然時效效果好，但時間短。例： 含 4％ Cu的鋁合金，固溶強化后強度為 250MPa自然失效后（ 4－ 5天）達到 400MPa。強化機理： 在鋁的 過飽和 ?固溶體晶格內形成溶質原子富集區(qū)及鋁化物且與 ?固溶體保持共格關系，使得晶格嚴重畸變，使位錯運動受到阻礙，提高了合金的強度。 對變形鋁合金通過冷變形加工硬化，使強度提高。 固溶強化 合金元素溶入鋁晶格中形成有限固溶體，使合金強度提高。如硅銅鎂錳等。 加入變質劑，進行變質處理 — 細晶強化。例： Al－ Si鑄造合金，澆鑄前加入 2－ 3％鈉鹽混合物（ 2/3NaF+1/3NaCl變質劑），結晶時產生大量晶核，獲得細晶粒，合金的強度和塑性都得以提高。鋁硅合金變質處理前 鋁硅合金變質處理后特點： 合金元素少，熱處理強化不起作用，只能用加工硬化的方法強化。三、常用鋁合金鋁合金分為兩大類：變形鋁合金、鑄造鋁合金（一）變形鋁合金變形鋁合金按其性能和用途分為： 防銹鋁合金、硬鋁合金、超硬鋁合金和鍛鋁合金。防銹 鋁 主要合金元素： Mn， Mg常用牌號 ： LF LF1 LF21等L－鋁 F－防銹 數(shù)字－順序號 用途：制造油箱、油管等 。用途： 制造鉚釘、螺旋槳葉片等 。超硬鋁合金 特點： 可用熱處理時效強化，也可冷變形加工硬化。硬鋁合金 主要合金元素： Cu－ Mg常用牌號： LY LY11等。 L－鋁 Y－硬 數(shù)字－順序號主要合金元素 ： Zn－ Mg－ Cu常用牌號 :LC4LC6L－鋁 1
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