chap脫溶和時(shí)效ppt課件(已修改)
2025-05-17 12:02 本頁面
【正文】 第 7章 脫溶及時(shí)效 從過飽和固溶體中析出第二相（沉淀相）或形成溶質(zhì)原子聚集區(qū)以及亞穩(wěn)定過渡相的過程稱為脫溶或沉淀，是一種擴(kuò)散相變。 固溶、脫溶、時(shí)效 ? 固溶處理是將鋼或合金加熱到一定的較高溫度 ， 使溶質(zhì) （ 碳或合金元素 ） 溶入固溶體中 ， 然后以較快的速度冷卻下來 ， 得到過飽和狀態(tài)的固溶體 （ α α1） 或過飽和的新相 （ A M ） 。 ? 經(jīng)過固溶處理而得到的固溶體或新相大多是亞穩(wěn)的 ， 在室溫保持一段時(shí)間或者加熱到一定溫度 ， 過飽和相將分解 ， 析出沉淀相 ， 稱為脫溶 ， 有的文獻(xiàn)也稱其為沉淀 。 ? 沉淀將引起組織 、 性能 、 內(nèi)應(yīng)力的改變等 ， 這種熱處理工藝 ， 稱為時(shí)效 。 AlCu合金固溶處理與時(shí)效工藝示意圖 脫溶是固溶處理的逆過程 ， 溶質(zhì)原子在固溶體點(diǎn)陣中的一定區(qū)域內(nèi)將偏聚 ，析出新相 。 在脫溶過程中 ， 隨著時(shí)間的延長 ， 合金相析出 ， 導(dǎo)致強(qiáng)度 、 硬度升高 ， 稱時(shí)效硬化 。 脫溶熱力學(xué) 脫溶動力學(xué) 完全固溶最低溫度 動力學(xué)影響因素： ? 缺陷 ? 合金成分（熔點(diǎn)） ? 時(shí)效溫度 脫溶分類 ? 連續(xù)脫溶 ? 不連續(xù)脫溶 ? 普遍脫溶 ? 局部脫溶 ? 共格脫溶 ? 非共格脫溶 連續(xù)脫溶 在脫溶過程中 ， 隨著新相的形成 ， 母相的成分連續(xù)地 、 平緩地由過飽和狀態(tài)逐漸達(dá)到飽和狀態(tài) ， 這樣的脫溶叫連續(xù)脫溶 。 也就是說 ， 在脫溶過程中 ， 除了新舊相間產(chǎn)生相界面外 ， 在母相內(nèi)部并不產(chǎn)生新界面 ， 仍保持著連貫性 ， 呈現(xiàn)連續(xù)的濃度梯度 ， 新相依靠長程擴(kuò)散而成長 。 分為均勻脫溶和非均勻脫溶 。 非均勻脫溶物在晶界等缺陷處優(yōu)先形核 。 不連續(xù)脫溶 也稱胞狀脫溶 ， 脫溶時(shí)兩相耦合生長 ， 與共析轉(zhuǎn)變類似 。 脫溶相 β一旦在 α相中的特定地區(qū) （ 如晶界 ）析出 ， 僅僅引起母相局部地區(qū)成分的改變 ， 并且在此脫溶微區(qū)內(nèi)達(dá)到兩相成分和數(shù)量的平衡或介穩(wěn)平衡 ， 形成區(qū)別于母相其他地區(qū)的胞狀脫溶區(qū) （ 與片狀珠光體類似 ， 一相為平衡脫溶物 ， 另一相為貧化的固溶體基體 ， 有一定過飽和度 ） 。 一般伴隨著基體的再結(jié)晶 （ 應(yīng)力誘發(fā)再結(jié)晶 ） 。 01? ? ???脫溶過程顯微組織變化 共格脫溶 ? 脫溶產(chǎn)物與母相的界面成共格關(guān)系的為共格脫溶 。 ? 析出相的晶體結(jié)構(gòu)與母相相似性大的 ， 或者反應(yīng)在低溫進(jìn)行的 ， 兩相易于保持共格關(guān)系 ， 進(jìn)行共格脫溶 。 ? 亞穩(wěn)相多數(shù)為共格脫溶 ， 平衡相則為非共格脫溶 。 正脫溶與負(fù)脫溶 脫溶相中的溶質(zhì)原子含量高于母相的稱為正脫溶。相反的稱為負(fù)脫溶。 鋼中的奧氏體在冷卻過程中析出先共析鐵素體是負(fù)脫溶；析出先共析滲碳體的過程是正脫溶。 脫溶序列 實(shí)際發(fā)生的脫溶過程中 ， 相當(dāng)多的情況是析出介穩(wěn)相 ， 并非過程終了的平衡態(tài) 。 在一定條件下 ， 沉淀過程將要繼續(xù)進(jìn)行 ，介穩(wěn)相可能回溶或直接轉(zhuǎn)變?yōu)槠胶庀?。 在工業(yè)生產(chǎn)過程中 ， 工藝目標(biāo)可能是脫溶序列中的某一介穩(wěn)狀態(tài) ， 并非平衡態(tài) 。 脫溶是普遍現(xiàn)象 1. 鋼中的脫溶 ： （ 1）淬火馬氏體的脫溶分解； （ 2）奧氏體的正脫溶和負(fù)脫溶； （ 3） FeCu合金的脫溶； （ 4）馬氏體時(shí)效鋼的脫溶 2. 有色金屬及合金中的脫溶 （ 1） AlCu合金的脫溶 （ 2） CuBe合金的脫溶等等。 合金的脫溶過程 鑄造鋁合金 形變 鋁合金 能熱處理強(qiáng)化鋁合金 不能熱處理 強(qiáng)化鋁合金 Al w（合金） / wt.% 鋁合金分類示意圖 AlCu合金的脫溶 ? AlCu合金的脫溶相 Al 4％ Cu合金從過飽和 α相中脫溶的序列： ? 4％的合金在 200℃ ， θ 、 、 都達(dá)到過飽和，只有 。 原因： 。 ?? ????? ?? θ
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