含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的鋼,在淬火后其強(qiáng)度、硬度立即提高,而塑性則急劇降低,而熱處理可強(qiáng)化的鋁合金卻不同,當(dāng)它加熱到。相區(qū),保溫后在水中快冷,其強(qiáng)度、硬度并沒有明顯升高,而塑性卻得到改善,這種熱處理稱為固溶淬火(或固溶熱處理)。淬火后的鋁合金,如在室溫下停留相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,它的強(qiáng)度、硬度才顯著提高,同時(shí)塑性則下降。例如,銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%并含有少量鎂、錳元素的鋁合金。在退火狀態(tài)下,抗拉強(qiáng)度。、=180一200 MPa,伸長(zhǎng)率5=18%,經(jīng)淬火后其強(qiáng)度為。,= 240一250 MPa,伸長(zhǎng)率6二20%一22%,如再經(jīng)4一5天放置后,則強(qiáng)度顯著提高,。‘可達(dá)420 MPa,伸長(zhǎng)率下降為6=18%。
淬火后,鋁合金的強(qiáng)度和硬度隨時(shí)間而發(fā)生顯著提高的現(xiàn)象稱為時(shí)效強(qiáng)化或沉淀硬化。室溫下進(jìn)行的時(shí)效稱為自然時(shí)效,加熱條件下進(jìn)行的時(shí)效稱為人工時(shí)效。上述鋁合金淬火后,在室溫下其強(qiáng)度隨時(shí)間變化的曲線(自然時(shí)效曲線)。鋁合金可進(jìn)行冷加工(如鉚接、彎曲、校直等),隨著時(shí)間的延長(zhǎng),鋁合金才逐漸被顯著強(qiáng)化。
鋁合金時(shí)效強(qiáng)化的效果還與加熱溫度有關(guān)。不同溫度下的人工時(shí)效對(duì)強(qiáng)度的影響。時(shí)效溫度增高,時(shí)效強(qiáng)化過程加快,即合金達(dá)到最高強(qiáng)度所需時(shí)間縮短,但最高強(qiáng)度值卻降低,強(qiáng)化效果不好。如果時(shí)效溫度在室溫以下,原子擴(kuò)散不易進(jìn)行,則時(shí)效過程進(jìn)行很慢。