材料科学基础过饱和固溶体的分解.ppt

第四章第三节,过饱和固溶体、溶解度 固溶处理 时效：过饱和固溶体在室温或较高温度保留一段时间，有第二相从基体中析出的过程一、脱溶沉淀过程,脱溶沉淀过程受溶质扩散控制，在沉淀过程中可能形成一系列介稳定相（过渡相）概述,Al-Cu合金 室温平衡组织为：＋（Al2Cu）   ＋的实际过程要经过形成三个中间相来完成，在较低的温度下时效的脱溶沉淀顺序为：,(1)GP区 GP区是溶质原子(Cu)偏聚区，在{100}面上偏聚此区内晶体结构与基体相同并与基体共格，无明显界面 GP区是1938年Guinier和Preston各自独立用X射线衍射发现的，故称GP区时效过程中，最大强化效果是在″析出阶段，当′大量形成时，硬度开始下降，称为过时效回归现象： 时效强化后的Al－Cu合金，加热到稍高温度，短时保温再迅速冷却，时效硬化效果基本消失，硬度和塑性基本恢复到固溶处理状态，称为回归实质是GP区和″的加热回溶三、沉淀强化机制,通过热处理实现的强化，称为沉淀强化、析出硬化或时效硬化;通过粉末烧结实现的强化，称为弥散强化、颗粒强化本质上都是由于分散性颗粒与位错交互作用而产生的强化机制： 1.切过机制 2.绕过机制,四、调幅分解,分解时无形核阶段，是通过自发的成分涨落，通过上坡扩散是溶质成分的波幅不断增加，分解成结构均与母相相同，但成分不同的两种固溶体。

非稳态区内，任何微量的成分起伏都会使系统的自由焓下降，意味着位于失稳分解线以内（非稳态区）的固溶体发生分解不存在热力学势垒，无需形核便会以调幅分解的方式使成分波幅不断增大位于失稳分界线之外（介稳态区）的固溶体，成分的微量起伏都会引起系统自由焓的上升，因而不能发生调幅分解1. 热力学条件,2.调幅结构与材料性能,在许多合金（如Al基、Ni基、Cu基和Fe基合金等）和玻璃系观察到了调幅分解将硬磁合金放在磁场中进行调幅分解处理，可获得方向性较强的调幅结构，使合金的硬磁性能提高。