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固溶處理因操作過程與淬火相似,又稱為 “固溶淬火”

2019-12-06 14:29 ?瀏覽:

固溶處理(solution treatment)是指將合金加熱到高溫單相區恒溫保持,使過剩相充分溶解到固溶體中后快速冷卻,以得到過飽和固溶體的熱處理工藝。
 
因操作過程與淬火相似,又稱為 “固溶淬火”。適用于以 固溶體為基體,且在溫度變化時溶解度變化較大的 合金。先將合金加熱到溶解度曲線以上、固相線以 下的某一合適溫度保溫一定時間,使第二相溶入固溶體中。然后在水或其他介質中快速冷卻以抑制第 二相重新析出,即可得到室溫下的過飽和固溶體或 通常只存在于高溫下的一種固溶體相。由于在熱力 學上處于亞穩定狀態,在適當的溫度或應力條件下 將發生脫溶或其他轉變。一般屬預備熱處理,其作 用是為隨后的熱處理準備最佳條件。

影響因素

加熱溫度、保溫時間和冷卻速度是固溶處理應當控制的幾個主要參數。
加熱溫度原則上可根據相應的相圖來確定。上限溫度通常接近于固相線溫度或共晶溫度。在這樣高的溫度下合金具有最大的固溶度且擴散速度快。但溫度不能過高,否則將導致低熔點共晶和晶界相熔化,即產生過燒現象,引起淬火開裂并降低韌性。最低加熱溫度應高于固溶度曲線(圖示中的ab線),否則時效后性能達不到要求。不同的合金,允許的加熱溫度范圍可能相差很大。某些銅合金和合金鋼的加熱溫度范圍較寬,而大部分鋁合金的淬火加熱溫度范圍則很窄,有的甚至只有±5℃。
保溫的目的是使合金組織充分轉變到淬火所需狀態。保溫時間主要取決于合金成分、材料的預先處理和原始組織以及加熱溫度等,同時也與裝爐量、工件厚度、加熱方式等因素有關。原始組織細、加熱溫度高、裝爐量少、工件斷面尺寸小,保溫時間就較短。
固溶處理中一般采用快速冷卻??炖涞哪康氖且种评鋮s過程中第二相的析出,保證獲得溶質原子和空位的最大過飽和度,以便時效后獲得最高的強度和最好的耐蝕性。水是廣泛應用的有效的淬火介質,水中淬火所能達到的冷卻速度能夠滿足大多數鋁、鎂、銅、鎳和鐵基合金制品的要求。但是,水中淬火易使制件產生大的殘余應力和變形。為克服這一缺點,可將水溫適當升高,或在油、空氣和某些特殊的有機介質中淬火。也可采用一些特殊的淬火方法,如等溫淬火、分級淬火等。

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