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浅析汽车铝合金的时效强化重要方法

时间:2020-06-23 来源:未知 点击:次

    淬火后,汽车铝合金的强度和硬度随着时间的延长而显著提高,这称为时效,也称为汽车铝合金的时效硬化。这是增强汽车铝合金强度的重要途径之一。
    根据定义,汽车铝合金时效强化的前提是淬火得到饱和单相结构。在快淬固溶体中,不仅溶质原子过饱和,空位(晶点缺陷)也过饱和,即处于双过饱和状态。以铝-4%铜合金为例。经过固溶体处理后,过饱和阿尔法固溶体的化学成分为合金的化学成分,即钢在固溶体中的含量为4%。
    从al-cu相图中可以看出,在室温平衡状态下,alpha固溶体中铜的含量仅为0.5%,因此3.5%的cu处于过饱和状态,固溶在alpha相中。当温度接近纯铝熔点时,空位浓度接近10-3个数量级,而在常温下,空位浓度为10-11个数量级,两者相差10-8个数量级。研究表明;温度越高,过饱和程度越高,老化的影响也越大。
    因此,固溶处理温度选择的原则是在不烧蚀合金的前提下,尽可能提高固溶处理温度。
    铝铜合金经固溶处理后置于室温或一定温度下会发生时效过程。该过程实质上是过饱和固溶体在第二相析出Al2Cu。这个过程是通过形成和生长来完成的,这是一个扩散的固相转变。它的顺序是:a到G。P的面积。

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