脱溶沉淀和时效教育课件.ppt

第一节概述固溶:合金在加热时,其过剩相可以溶解到固溶体基体中,称为固溶。固溶处理:将合金加热至适当温度并保温,使过剩相充分溶解,然后快速冷却以获得过饱和固溶体的热处理工艺。1脱溶或沉淀:从过饱和固溶体中析出沉淀相或形成溶质原子聚集区以及亚稳定过渡相的过程。是一种扩散型相变。弥散新相的沉淀将使合金的硬度升高,称为沉淀硬化。时效处理:合金经固溶处理后在室温或高于室温的适当温度保温,以达到沉淀硬化目的的热处理工艺,称为时效。分为自然时效和人工时效。2具有脱溶沉淀转变的条件:合金在平衡相图上有固溶度的变化,且固溶度随温度降低而减少。可分为连续脱溶与不连续脱溶:连续脱溶:脱溶时,随新相的形成,母相成分连续地、平缓地有过饱和转变为饱和状态。不连续脱溶:脱溶相一旦形成,则其周围一定距离内的固溶体立即由过饱和达到饱和状态,并与原始成分的固溶体形成截然的分界面。3第二节脱溶沉淀热力学及脱溶沉淀过程1、脱溶沉淀热力学4实际的过饱和固溶体脱溶,并不直接析出平衡相,而使先形成溶质原子偏聚区()、过渡相、最后形成平衡脱溶沉淀相。过饱和固溶体偏聚区()过渡相(亚稳相)平衡脱溶沉淀相。52、脱溶沉淀过程以Al-Cu合金为例,平衡脱溶相为Al2Cu()1),与母相共格。62)相。正方点阵,与母相保持共格。3)的形成时效温度进一步提高将形成相,不均匀形核,薄片状,正方点阵,与母相保持部分共格。74)的形成一般认为,由长大而成。相也具有正方点阵,与母相非共格。平衡相形成后合金硬度下降。其他时效硬化合金与Al-Cu合金类似,出现中间过渡相,但不一定有四个阶段。3、脱溶相的粗化脱溶相形核后,溶质原子的聚集使得脱溶相不断长大。进一步的长大是通过大质点长大、小质点消失的方式进行,称为奥斯特华德熟化(Ostwaldripening)。8Al2CuMgAlAl2CuMgAl2CuMgAl9第三节脱溶沉淀后的显微组织1、连续脱溶的显微组织普遍脱溶:整个固溶体中普遍地发生脱溶并析出均匀分布的脱溶沉淀相,而与晶界、位错线等无关。一般会对合金性能产生较好的影响。10