4%cuA合金时效强化的基本过程(即时效 序列)可以概括为: 过饱和固溶体 形成富铜区(GP区) 富铜区有序化(形成θ"相) 形成过渡沉淀相 析出稳定相cuA2)+平衡固溶体
4%Cu-Al合金时效强化的基本过程（即时效 序列）可以概括为： 过饱和固溶体 ◼ 形成富铜区(GP区) ◼ 富铜区有序化( 形成θ＂相) ◼ 形成过渡沉淀相θ＇ ◼ 析出稳定相θ(CuAl2)+ 平衡固溶体
A|-Cu二元合金的时效原理及其一般规律,对于其他工业 合金亦是适用的。 几种常用铝合金系的时效过程及其析出的稳定强化相 合金系 时效过程的过渡阶段稳定相析出阶段 形成铜原子富集区—GP区; A1-Cu2.GP区有序化—9"相; a CuAl,) 3形成过渡相0′ Al-Mg-S 1.形成镁、硅原子富集区—GP区 2形成有序的β′相 阝(Mg2Si) 形成铜、镁原子富集区—GP区 A1Cu-Mg形成过渡相S S(Al2 CuMg) A1-MBa/.形成镁、锌原子富集区一CP区M(MgZm2) 2形成过渡相M
Al-Cu二元合金的时效原理及其一般规律，对于其他工业 合金亦是适用的。 几种常用铝合金系的时效过程及其析出的稳定强化相 合金系 时效过程的过渡阶段 稳定相析出阶段 Al-Cu 1.形成铜原子富集区——GP区； 2.GP区有序化——θ＂相； 3.形成过渡相θ＇ θ（CuAl2） Al-Mg-Si1.形成镁、硅原子富集区——GP区 2.形成有序的β＇相 β（Mg2Si） Al-Cu-Mg1.形成铜、镁原子富集区——GP区 2.形成过渡相S＇ S（Al2CuMg） Al-Mg-Zn1.形成镁、锌原子富集区——GP区 2.形成过渡相M＇ M（MgZn2）
影响时效强化效果的因素 除合金元素及强化相的种类外,还有固溶处理和时效处理 工艺条件等。 固溶处理工艺:在不过热、过烧的前提下,固溶处理温度 高,保温时间长,有利于获得最大过饱和度的均匀固溶体; 其次,冷却速度越快,所获得的溶体过饱和程度越大,时效 后时效强化效果越大。 最佳时效温度:时效时间固定, 合金成分相同时,能够获得最大的警 强化效果的时效温度。 统计表明,最佳时效温度7与合 强化」软化 金熔点Tm的关系为: 7=(0.5~0.6)Tm 时效温度 时效温度与硬度关系曲线
影响时效强化效果的因素 除合金元素及强化相的种类外，还有固溶处理和时效处理 工艺条件等。 固溶处理工艺：在不过热、过烧的前提下，固溶处理温度 高，保温时间长，有利于获得最大过饱和度的均匀固溶体； 其次，冷却速度越快，所获得的溶体过饱和程度越大，时效 后时效强化效果越大。 时效温度与硬度关系曲线 最佳时效温度：时效时间固定， 合金成分相同时，能够获得最大的 强化效果的时效温度。 统计表明，最佳时效温度Ta与合 金熔点Tm的关系为： Ta =（0.5～0.6）Tm
时效时间: 自然时效时,5-15小时内强化速度最快,45天后达到最大值 人工时效时,时效的温度越高,时效速度越快,所获得的最 大强度值越低。 不同时效温度下,达到的最大强度值不同,出现最大强度值 的时间也不同。 440 20℃ 当时效温度超过4o0 150℃ 100℃ 150°C,保温一定时间230 200℃ 后,合金开始软化, 称为“过时效” 320 50℃ 300 时效时间,天 含4%Cu的A-Cu合金的时效曲线
时效时间： 自然时效时，5-15小时内强化速度最快，4-5天后达到最大值。 人工时效时，时效的温度越高，时效速度越快，所获得的最 大强度值越低。 不同时效温度下，达到的最大强度值不同，出现最大强度值 的时间也不同。 含4%Cu的Al-Cu合金的时效曲线 当时效温度超过 150℃，保温一定时间 后，合金开始软化， 称为“过时效”
(3)过剩相强化 过剩相:当铝中加入的合金元素含量超过其极限溶 解度时,淬火加热时便有一部分不能溶入固溶体的第二相。 过剩相的特性及作用:多数为硬而脆的金属间化合 物,它们在合金中起阻碍滑移和位错运动的作用,使强度、 硬度↑,而塑、韧性!。 铝合金中的过剩相在一定限度内,数量愈多,其强 化效果愈好,但当过剩相数量超过该限度时,合金将变脆 而导致强度急剧!
（3）过剩相强化 过剩相：当铝中加入的合金元素含量超过其极限溶 解度时，淬火加热时便有一部分不能溶入固溶体的第二相。 过剩相的特性及作用：多数为硬而脆的金属间化合 物，它们在合金中起阻碍滑移和位错运动的作用，使强度、 硬度↑，而塑、韧性↓。 铝合金中的过剩相在一定限度内，数量愈多，其强 化效果愈好，但当过剩相数量超过该限度时，合金将变脆 而导致强度急剧↓