第3阶段:溶质原子(铜)继续富集,以及θ'相的形成。随着时间的延续,铜原子继续富集,在第2阶段中所形成的θ''将逐渐达到的CuAl2化学成分,并部分地与母相α固溶体的晶格脱离联系,而形成一种过渡相——θ'。随着θ'相的形成,α固溶体的晶格畸变将减轻,对位错的阻碍亦将减少,于是合金向软化。
第4阶段,稳定的θ相的形成与长大。时效过程的最后阶段是形成稳定的θ相。在此阶段,θ相与母相α相固溶体的晶格完全脱离联系,使α固溶体的晶畸变大为减轻,时效所产生的强化效果便显著减弱,合金发生软化,这种现象称为“过时效”。
1.4.1. 变形铝合金的热处理特点
变形铝合金中除防锈铝外,硬铝、超硬铝和锻铝均可进行时效强化热处理,根据强化相不同,最佳的强化效果工艺条件也不同。
1.4.2. 铸造铝合金的热处理特点
铸造铝合金热处理的目的是改善铸件的组织和稳定尺寸,同时改善切削性能。
与变形铝合金相比,其热处理有两个特点:
(1) 固溶处理和时效处理保温时间长; (2) 淬火液的温度要求较高,以避免开裂。
1.5.变形铝合金
1.5.1. 防锈铝LF Al-Mn系,Al-Mg系 1.5.2. 硬铝LY 与防锈铝相比,多了Cu,强化,腐蚀性变差 1.5.3. 超硬铝LC T相和η相 强化作用 1.5.4. 锻铝LD 热塑性好 1.5.5. 铝锂合金 质轻
1.6.铸铝ZL
铸造性好,可铸出复杂形状,抗腐蚀性好,切削加工性好。
(1)铝硅系铸铝合金 (2) 铝铜系铸铝合金 (3) 铝镁系铸铝合金 (4) 铝稀土系铸铝合金 (5) 铝锌系铸铝合金
2. 镁及镁合金
镁是地壳中含量第3的金属元素。
2.1.纯镁
质轻 :密度为1.74g/cm3 抗腐蚀性差 :在空气中易氧化 强度低 :不作结构材料 塑性差:延伸率仅为10%左右
2.2.镁合金
强化途径:固溶强化,时效强化,细晶强化和过剩相强化。
加入合金元素:Al,Zn,Mn,Zr及稀土元素。
镁合金分为变形镁合金和铸造镁合金。
变形镁合金:MB1,MB2-MB8,MB15。Mg-Zn系,Mg-Al-Zn系,Mg-Zn-Zr系。
铸造镁合金:ZM。
高强度铸造镁合金和耐热铸造镁合金。
热处理特点:
(1) 组织粗大,淬火加热温度低 (2) 合金元素在镁中扩散速度慢,淬火加热时间长 (3) 易产生不平衡组织,淬火加热速度不宜过快。 (4) 人工时效,析出沉淀相速度快。 (5) 镁氧化倾向大,炉内要有保护气氛。
3. 铜及铜合金
3.1.纯铜(紫铜 )
(1)导电导热性好 (2)抗腐蚀性 (3)强度低,塑性好。 (4)优良加工性和焊接性能。 (5)牌号:T1(>99.95%),T2,T3,T4
3.2.铜合金
强化途径:固溶强化,时效强化和过剩相强化。
主要加入合金元素:Zn,Al,Sn,Mn,Ni。
根据化学成分分三类:
黄铜:锌为主要元素。
黄铜性能有三个特点:
(1) 强度和延伸率与其中的含锌量有密切关系。图 (2) 黄铜的铸造性能好。 (3) 黄铜的抗蚀性好。
青铜:除锌和镍的其它元素为主要合金元素。
白铜:镍为主要元素
4. 钛及钛合金
含量居第4位,因熔点高,化学性质活泼,冶炼困难,未能作为结构材料使用。
抗腐蚀性 好。
4.1.钛的合金化
(1)扩大α相区 (2)扩大β相区
4.2.钛合金分类
根据钛合金在退火状态下的相组成,将其分为a型和B型和(a B)型。
以TA,TB,TC表示。
α型 :主加元素为Al,其次是Sn,Zr。具有高温稳定性。 β型 :主加元素Mo,V,Mn,Cr,Fe。具有高强度。 (a β)型 :介于两种之间 ( |