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淺析汽車鋁合金的時效強化重要方法

時間:2020-06-23 來源:未知 點擊:

    淬火后,汽車鋁合金的強度和硬度隨著時間的延長而顯著提高,這稱為時效,也稱為汽車鋁合金的時效硬化。這是增強汽車鋁合金強度的重要途徑之一。
    根據定義,汽車鋁合金時效強化的前提是淬火得到飽和單相結構。在快淬固溶體中,不僅溶質原子過飽和,空位(晶點缺陷)也過飽和,即處于雙過飽和狀態。以鋁-4%銅合金為例。經過固溶體處理后,過飽和阿爾法固溶體的化學成分為合金的化學成分,即鋼在固溶體中的含量為4%。
    從al-cu相圖中可以看出,在室溫平衡狀態下,alpha固溶體中銅的含量僅為0.5%,因此3.5%的cu處于過飽和狀態,固溶在alpha相中。當溫度接近純鋁熔點時,空位濃度接近10-3個數量級,而在常溫下,空位濃度為10-11個數量級,兩者相差10-8個數量級。研究表明;溫度越高,過飽和程度越高,老化的影響也越大。
    因此,固溶處理溫度選擇的原則是在不燒蝕合金的前提下,盡可能提高固溶處理溫度。
    鋁銅合金經固溶處理后置于室溫或一定溫度下會發生時效過程。該過程實質上是過飽和固溶體在第二相析出Al2Cu。這個過程是通過形成和生長來完成的,這是一個擴散的固相轉變。它的順序是:a到G。P的面積。

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