沉淀硬化

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15-5PH 沉淀硬化不锈钢磁粉检测磁痕分析

摘要：随着航空工业的快速发展，新型材料得到了成功的开发，沉淀硬化不锈

钢以其高强度、耐腐蚀性、抗氧化性和可焊性被广泛应用于飞机重要轴承部件。15-5ph钢在时效过程中除强化马氏体组织外，还析出碳化物和金属间化合物，强

度高，综合力学性能好，具有良好的耐腐蚀性和焊接性能。适用于制造飞机发动

机燃烧室壳体、锥形梁安装侧水平尾翼侧肋环等重要承重部件。淬火态组织为马

氏体和奥氏体。15-5ph沉淀硬化不锈钢磁粉检测中发现异常磁迹，磁迹形态不同(主要为线状、长条状或片状)。这些磁道严重影响了磁粉检测的评价。目前，在

对析出硬化不锈钢的磁粉检测中，主要发现裂纹、夹杂等金相缺陷，而对15-5ph

钢的磁异常痕迹分析及磁粉检测评价方面还没有研究。

关键词：沉淀硬化不锈钢；磁粉检测；铁素体；微观组织；纯洁度

航空马氏体析出硬化不锈钢在磁粉检测中的条、片、长直线磁迹。分析了不

同磁标志的特征和微观结构，确定了磁标志的性能。结合不同热处理条件下的磁

性能分析，建立了磁粉纯度检测的工艺流程和磁标志的鉴别方法。研究发现，在

磁粉检测过程中，沉淀硬化不锈钢的磁迹主要是由铁素体和组织的不均匀性引起的。研究结论为航空制造过程中磁性痕量的测定提供了依据，并制定了航空制造

过程中析出硬化不锈钢磁性颗粒检测标准，以保证磁性颗粒检测的顺利进行。

一、概述

15-5PH钢具有高强度、好的横向韧性,热处理工艺简单,变形小,使用性能、工

艺性能兼备等特点,已在飞机、舰船、导弹壳体等关键部件上得到广泛的应用。随

着航空技术的飞速发展,钢在飞机上所使用的比重逐渐降低,因此需要高强度的钢

退火与固溶处理

碳含量一般低于03单相区见下页图示单相区gsejn围成的区域时效处理与沉淀硬化时效处理合金工件经固溶热处理后在室温或稍高于室温保温以达到沉淀硬化目的沉淀硬化在金属的过饱和固溶体中形成溶质原散分布于基体中而导致硬化手段目的
退火ห้องสมุดไป่ตู้固溶处理的区别
退火
定义将金属构件加热到高于或低于临界点（右图中曲线），保持一定时间，随后缓慢冷却，从而获得接近平衡状态的组织与性能的金属热处理工艺。目的： 1）降低硬度，改善切削加工性能； 2）消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向； 3）细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。
不锈钢：碳含量一般低于0.3%
钢
铁
目的：
1）改善钢和合金的塑性和韧性，为沉淀硬化处理作好准备等 2）使合金中各种相充分溶解，强化固溶体，并提高韧性及抗蚀性能，消除应力与软化，以便继续加工或成型。单相区
见下页图示
单相区
GSEJN围成的区域
时效处理与沉淀硬化
手段
目的
时效处理合金工件经固溶热处理后在室温或稍高于室温保温，以达到沉淀硬化目的沉淀硬化在金属的过饱和固溶体中形成溶质原子偏聚区和(或)由之脱溶出微粒，弥散分布于基体中而导致硬化
分类
1.完全退火，又称重结晶退火（略高于Ac3（GS线）) 2.球化退火（Ac1（PSK线）以上20～30℃） 3.去应力退火（500～600℃） 4.再结晶退火（完全退火）（ 600～700℃） 5.扩散退火（均匀化退火）（1050～1150℃）

铸钢件的热处理方式

按加热和冷却条件不同，铸钢件的主要热处理方式有：退火(工艺代号：5111)、正火(工艺代号：5121)、均匀化处理、淬火(工艺代号：5131)、回火(工艺代号：5141)、固溶处理(工艺代号：5171)、沉淀硬化、消除应力处理及除氢处理。

1．退火(工艺代号：5111) 退火是将铸钢件加热到Acs以上20～30℃，保温一定时间，冷却的热处理工艺。退火的目的是为消除铸造组织中的柱状晶、粗等轴晶、魏氏组织和树枝状偏析，以改善铸钢力学性能。碳钢退火后的组织：亚共析铸钢为铁素体和珠光体，共析铸钢为珠光体，过共析铸钢为珠光体和碳化物。适用于所有牌号的铸钢件。图11—4为几种退火处理工艺的加热规范示意图。表ll—1为铸钢件常用退火工艺类型及其应用。

2．正火(工艺代号：5121) 正火是将铸钢件目口热到Ac。温度以上30～50℃保温，使之完全奥氏体化，然后在静止空气中冷却的热处理工艺。图11—5为碳钢的正火温度范围示意图。正火的目的是细化钢的组织，使其具有所需的力学性能，也可作为以后热处理的预备处理。正火与退火工艺的区别有两个：其一是正火加热温度要偏高些；其二是正火冷却较快些。经正火的铸钢强度稍高于退火铸钢，其珠光体组织较细。一般工程用碳钢及部分厚大、形状复杂的合金钢铸件多采用正火处理。正火可消除共析铸钢和过共析铸钢件中的网状碳化物，以利于球化退火；可作为中碳钢以及合金结构钢淬火前的预备处理，以细化晶粒和均匀组织，从而减少铸件在淬火时产生的缺

陷。

3．淬火(工艺代号：5131) 淬火是将铸钢件加热到奥氏体化后(Ac。或Ac＆#8226;以上)，保持一定时间后以适当方式冷却，获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。常见的有水冷淬火、油冷淬火和空冷淬火等。铸钢件淬火后应及时进行回火处理，以消除淬火应力及获得所需综合力学性能。图11—6为淬火回火工艺示意图。铸钢件淬火工艺的主要参数：(1)淬火温度：淬火温度取决于铸钢的化学成分和相应的临界温度点。图11—7为铸钢件淬火工艺温度范围示意图。原则上，亚共析铸钢淬火温度为Ac。以上20～30℃，常称之为完全淬火。共析及过共析铸钢在Ac。以上30～50℃淬火，即所谓亚临界淬火或两相区淬火。这种淬火也可用于亚共析钢，所获得的组织较一般淬火的细，适用于低合金铸钢件韧化处理。(2)淬火介质：淬火的目的是得到完全的马氏体组织。为此，铸件淬火时的冷却速率必须大于铸钢的临界冷却速率。否则不能获得马氏体组织及其相应的性能。但冷却速率过高易于导致铸件变形或开裂。为了同时满足上述要求，应根据铸件的材质选用适当的淬火介质，或采用其他冷却方法(如分级冷却等)。在650～400℃区间钢的过冷奥氏体等温转变速率最快，因此铸件淬火时应保证在此温度内快冷。在Ms点以下希望冷却缓慢一些，以防止淬火变形或开裂。淬火介质通常采用火、水溶液、油和空气。在分级淬火或等温淬火时，采用热油、熔融金属、熔盐或熔碱等。

ASTM A693-1993沉淀硬化不锈钢和耐热钢厚板、薄板和钢带

ASTM A693-1993沉淀硬化不锈钢和耐热钢厚板、

薄板和钢带

创建时间：2008-12-29

ASTM A693-1993 沉淀硬化不锈钢和耐热钢厚板、薄板和钢带

沉淀硬化不锈钢和耐热钢厚板、薄板和钢带的力学性能是通过一般称作“沉淀硬化”的适当的低温热处理来得到。

这些钢用作要求耐腐蚀和在室温或在达315℃高温具有高强度的零件。其中有些钢特别适于在固溶热处理状态进行中等的至严厉的拉拔和成形。

其他一些钢仅能进行轻度成形。这些钢适于在固溶退火状态进行机加工。在同溶退火后，这些钢可以被硬化到标准规定的力学性能。而没有破裂或变形的危险。

制造方法

钢应按下列种方法冶炼：

a) 电炉(带有独立的脱气和精炼装置)；

b) 真空炉；

c) 电炉或真空炉冶炼，随后在真空中或惰性气体中自耗重熔，或电渣重熔，或进行电子束精炼；

d) 供需双方协商同意的其他常用的冶炼方法。

牌号和化学成分

钢的牌号和化学成分见表1。

表1 牌号和化学成分1)

1) 除非对范围另有说明或规定外，该成分界限为最大百分数值。

2) 按ASTME527和SAEJ1086方法规定的新代号。

3) Cb和Nb代表同一元素铌。

4) Nb+Ta为0.15%-0.45%。

5) 氮为0.07%-0.13%。

6) Nb+Ta为0.10%-0.50%。

7) 氮为0.01%。

8) Nb不小于8倍含碳量。

产品热处理

除非需方在订货单中另有规定，产品应按表2规定的固溶退火状态供应。

表2 产品热处理

1) 时间是指材料在该温度的时间。

2) 相等和较高的回火处理：774℃±25℃，保温不少于3h。冷到室温，加热到579℃±15℃，保温不少于3h。

不锈钢材料的分类

大家对于不锈钢十分熟悉，其中很多的厨房用具都使用304不锈钢制成。但是除了304还有很多其他的型号和类别，它可以按组织状态分为奥氏体、铁素体、马氏体和沉淀硬化不锈钢这几种。针对不同的型材这里为您详细介绍一下。

1、马氏体型不锈钢

俗称420不锈钢，具有一定耐磨性及抗腐蚀性，硬度较高，其价格是不锈钢球中较低的一类，适用于对不锈钢普通要求的工作环境中。标准马氏体钢材的改良，含有类如镍、钼、钒等的添加元素。马氏体型不锈钢的耐腐蚀性来自“铬”，其范围是从11.5至18%，铬含量愈高的钢材需碳含量愈高，以确保在热处理期间马氏体的形成。

2、铁素体型不锈钢

俗称430不锈钢，含铬12%～30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高，耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。因为含铬量高，耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好。但机械性能与工艺性能较差，多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。这类钢能抵抗大气、硝酸及盐水溶液的腐蚀，并具

有高温抗氧化性能好、热膨胀系数小等特点，用于硝酸及食品工厂设备，也可制作在高温下工作的零件，如燃气轮机零件等。

3、奥氏体型不锈钢

奥氏体型不锈钢俗称304不锈钢，奥氏体不锈钢是指在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时，具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系统。一般属于耐蚀钢，是应用最广泛的一类钢，其中以18-8型不锈钢最有代表性，它是有较好的力学性能，便于进行机械加工、冲压和焊接。主要有：321 、304 、304L 、306 、316L 、Mo2Ti。

07Cr15Ni7Mo2Al沉淀硬化钢

07Cr15Ni7Mo2Al是一种半奥氏体沉淀硬化不锈钢。它以其高强度，硬度和耐腐蚀性而闻名。

07Cr15Ni7Mo2Al可以在退火状态下轻松形成。

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07Cr15Ni7Mo2Al化学成分

铸钢件常见热处理工艺

按加热和冷却条件不同，铸钢件的主要热处理方式有：退火、正火、均匀化处理、淬火、回火、固溶处理、沉淀硬化、消除应力处理及除氢处理。

1．退火：退火是将铸钢件加热到Ac3以上20～30℃，保温一定时间，冷却的热处理工艺。退火的目的是为消除铸造组织中的柱状晶、粗等轴晶、魏氏组织和树枝状偏析，以改善铸钢力学性能。碳钢退火后的组织：亚共析铸钢为铁素体和珠光体，共析铸钢为珠光体，过共析铸钢为珠光体和碳化物。适用于所有牌号的铸钢件。

2．正火：正火是将铸钢件加热到Ac3温度以上30～50℃保温，使之完全奥氏体化，然后在静止空气中冷却的热处理工艺。正火的目的是细化钢的组织，使其具有所需的力学性能，也是作为以后热处理的预备处理。正火与退火工艺的区别有两个：其一是正火加热温度要偏高些；其二是正火冷却较快些。经正火的铸钢强度稍高于退火铸钢，其珠光体组织较细。一般工程用碳钢及部分厚大、形状复杂的合金钢铸件多采用正火处理。正火可消除共析铸钢和过共析铸钢件中的网状碳化物，以利于球化退火；可作为中碳钢以及合金结构钢淬火前的预备处理，以细化晶粒和均匀组织，从而减少铸件在淬火时产生的缺陷。

3．淬火：淬火是将铸钢件加热到奥氏体化后(Ac。或Ac＆#8226;以上)，保持一定时间后以适当方式冷却，获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。常见的有水冷淬火、油冷淬火和空冷淬火等。铸钢件淬火后应及时进行回火处理，以消除淬火应力及获得所需综合力学性能

铸钢件淬火工艺的主要参数：

(1)淬火温度：淬火温度取决于铸钢的化学成分和相应的临界温度点。原则上，亚共析铸钢淬火温度为Ac。以上20～30℃，常称之为完全淬火。共析及过共析铸钢在Ac。以上30～50℃淬火，即所谓亚临界淬火或两相区淬火。这种淬火也可用于亚共析钢，所获得的组织较一般淬火的细，适用于低合金铸钢件韧化处理。

沉淀硬化热处理工艺

沉淀硬化热处理工艺，也称为沉淀硬化工艺，是一种常用的金属材料热处理方法。该方法适用于某些合金钢、不锈钢、铝合金等材料，可显著提高材料的硬度和强度。

沉淀硬化工艺的基本过程是：首先将材料加热至高温区域进行固溶处理，使合金元素溶解在基体中，然后将材料快速冷却至室温，形成固溶体；接下来通过固溶体在适当温度下保温，使合金元素重新沉淀出来形成细小的颗粒，这些颗粒阻碍了基体的位移，并增强了材料的硬度和强度。

该工艺中需要控制的参数包括加热温度、保温时间、冷却速率等，这些参数对最终材料的性能有着重要的影响。此外，不同的合金元素也会对工艺的结果产生不同的影响，因此需要根据具体材料的组成和要求来选择适当的工艺参数和合金元素。

总的来说，沉淀硬化热处理工艺是一种有效的提高金属材料性能的方法，但需要根据具体材料的要求进行细致的控制和选择。

铜及铜合金O状态的细分状态

1．淬火硬化TQ

淬火硬化和回火主要用于铜─铝合金产品的热处理方式，即将产品加热到β相转变温度以上，接着淬火以产生硬的马氏体结构。主要用于铝青铜及镍铝青铜合金(含Al在9.5～16%的双相铝青铜)。

2．固溶热处理TB

对可沉淀硬化或可亚稳分解硬化的合金,将其加热到固溶温度范围，使添加的合金元素溶入到基体金属中，然后快速冷却使之保持过饱和固溶状态。

3．沉淀硬化TF

沉淀硬化是通过固溶处理并由高温淬火得到一种过饱和固溶状态，然后在适当温度下时效一定时间(通常不超过3h)，使某些组成物从过饱和固溶体中沉淀析出，产生沉淀硬化，从而达到硬化、强化及提高导电率等目的。最典型的沉淀硬化合金就是铍青铜类。在美国标准中可沉淀硬化的铜合金是采用升温处理硬化,而不采用以环境温度(自然的)时效硬化进行。

4．亚稳分解硬化TX

亚稳硬化是对固溶热处理产品的一种热处理方式，通过高温固溶处理随后淬火而产生软的和延性的亚稳分解组织，在这种状态下，材料可以冷作或成型。较低温度的亚稳分解处理是用来提高硬度和强度。它的硬化机理是由于固溶体中的溶混性间隙，即非常小的化学偏析结果，而不是沉淀的结果。这种硬化机理，也能达到硬化、强化和提高导电率的目的。具有亚稳分解硬化的合金有C71900、C72800等。

5．固溶热处理并冷加工状态TD

对锻造铜铍合金轧制产品，通常是经过固溶处理或固溶处理和冷加工后提供。由于固溶热处理本来就在再结晶温度以上进行，处理后材料已得以软化，塑性提高，可以进一步冷成型，通过控制冷变形量，以满足一定的强度和硬度要求。

GH2018沉淀硬化高温合金 GH18

GH2018沉淀硬化型变形高温合金 GH18

GH2018概述：

GH2018是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，使用温度小于800℃。合金加入铬、钨和钼等元素进行固溶强化，加入铝钛元素形成时效强化相。该合金具有较高的高温强度水平，良好的抗氧化性能、热加工塑性、焊接和冷成形工艺性能。GH2018应用概况及特性：

GH2018已用于制作航空发动机燃烧室零部件。

GH2018对应牌号：

GH18

GH2018化学成分：

GH2018密度

8.16g/cm3

GH2018熔化温度范围：

GH2018主要规格：

GH2018无缝管、GH2018钢板、GH2018圆钢、GH2018锻件、GH2018法兰、

GH2018圆环、GH2018焊管、GH2018钢带、GH2018直条、GH2018丝材及配套焊材、GH2018圆饼、GH2018扁钢、GH2018六角棒、GH2018大小头、GH2018弯头、GH2018三通、GH2018加工件、GH20180螺栓螺母、GH2018紧固件。

固溶处理和时效处理

固溶处理与时效处理

1、固溶处理

所谓固溶处理,就是指将合金加热到高温奥氏体区保温,使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却,以得到过饱与固溶体的热处理工艺。

固溶处理的主要目的就是改善钢或合金的塑性与韧性,为沉淀硬化处理作好准备等。适用

多种特殊钢,高温合金,特殊性能合金,有色金属。

尤其适用:1、热处理后须要再加工的零件。

2、消除成形工序间的冷作硬化。

3、焊接后工件。

原理

序言

固溶处理就是为了溶解基体内碳化物、γ’相等以得到均匀的过饱与固溶体,便于时效时重新析出颗粒细小、分布均匀的碳化物与γ’等强化相,同时消除由于冷热加工产生的应力,使合金发生再结晶。其次,固溶处理就是为了获得适宜的晶粒度,以保证合金高温抗蠕变性能。固溶处理的温度范围大约在980~1250℃之间,主要根据各个合金中相析出与溶解规律及使用要求来选择,以保证主要强化相必要的析出条件与一定的晶粒度。对于长期高温使用的合金,要求有较好的高温持久与蠕变性能,应选择较高的固溶温度以获得较大的晶粒度;对于中温使用并要求较好的室温硬度、屈服强度、拉伸强度、冲击韧性与疲劳强度的合金,可采用较低的固溶温度,保证较小的晶粒度。高温固溶处理时,各种析出相都逐步溶解,同时晶粒长大;低温固溶处理时,不仅有主要强化相的溶解,而且可能有某些相的析出。对于过饱与度低的合金,通常选择较快的冷却速度;对于过饱与度高的合金,通常为空气中冷却。

不锈钢固溶热处理

碳在奥氏体不锈钢中的溶解度与温度有很大影响。奥氏体不锈钢在经400℃～850℃的温度范围内时,会有高铬碳化物析出,当铬含量降至耐腐蚀性界限之下,此时存在晶界贫铬,会产生晶间腐蚀,严重时能变成粉末。所以有晶间腐蚀倾向的奥氏体不锈钢应进行固溶热处理或稳定化处理。

不锈钢堆焊层剥离断裂的金属学本质

在工业制造领域，不锈钢堆焊是一种常见的金属表面处理技术，能有效增强金属表面的耐磨性、耐腐蚀性等。然而，在实际应用中，有时会遇到堆焊层剥离或断裂的问题，影响金属工件的使用寿命和安全性。为了有效解决这一问题，我们需要深入探讨不锈钢堆焊层剥离断裂的金属学本质。

不锈钢堆焊过程中，熔融的焊材与母材表面相互作用，形成了一种冶金结合。然而，如果在堆焊过程中，母材与焊材之间的热膨胀系数、弹性模量等物理性质差异过大，可能会导致堆焊层在冷却过程中产生应力。这种应力在某些情况下会超过材料的承受能力，从而导致堆焊层剥离或断裂。

不锈钢堆焊层的剥离断裂也与其内部化学成分有关。不锈钢的主要成分是铁，并含有铬、镍等合金元素。这些合金元素在堆焊过程中对金属的物理性质和机械性能产生重要影响。例如，铬元素可以提高不锈钢的耐腐蚀性，而镍元素可以降低不锈钢的脆性，提高其韧性。如果合金元素的含量或比例控制不当，可能会导致不锈钢堆焊层在应用过程中剥离或断裂。

除了物理性质和化学成分的影响，不锈钢堆焊层的剥离断裂还与其制

备工艺密切相关。例如，堆焊层的厚度、堆焊过程中的热输入、冷却速度等因素都会影响堆焊层的内部结构和机械性能。如果制备工艺不合理，可能会导致堆焊层内部产生缺陷或应力，从而在应用过程中发生剥离或断裂。

针对不锈钢堆焊层剥离断裂的问题，需要从金属学角度出发，深入探讨其本质。通过优化母材与焊材的匹配、调整合金元素的含量和比例、优化制备工艺等手段，可以有效地提高不锈钢堆焊层的稳定性和耐久性，避免剥离断裂等问题的发生。

17—4PH马氏体沉淀硬化不锈钢锻造开裂问题的解决措施

17—4PH马氏体沉淀硬化不锈钢锻造开裂问题的解

决措施

17-4PH兼有强度高、耐蚀性好的优点，传统的工艺为固溶+时效处理，普遍采用的固溶温度为1040℃，随着时效温度和时效时间的延长，其强度和硬度升高，而塑韧性降低，因此就容易引起锻造开裂现象。在本文的研究中，在传统工艺的基础上，增加对相关化学成分的调整处理，可以细化马氏体基体组织，提高材料的韧性及耐蚀性。

1 17-4PH马氏体沉淀硬化不锈钢的特点和应用

1.1特点分析17-4PH钢属于沉淀、硬化不锈钢。强度水平相当于Cr13型马氏体不锈钢，耐蚀性相当于18-8型奥氏体不锈钢。有良好的冷、热加工性能和焊接性能和铸造性能。

1.2 应用17-4PH不锈钢广泛应用于飞机发动机、导弹、化工设备、核反应推重、制作400℃以下工作零件。海上平台、直升机、甲板、航天涡旋机叶片、核废物桶等等。美国一些先进的飞机发动机如CFM-56＼CFM-80等。不少中温工作的承力件用17-4PH钢制作。在我国新研制的某型号发动机中也有不少17-4PH钢的零件。在我国首先研制并获得应用的沉淀硬化不锈钢也是17-4PH钢，但到目前为止应用时间不久。

2 锻造开裂原因分析

近期对17-4PH合金是沉淀、硬化马氏体不锈钢材料用度越来越广。但产品在锻造过程中表层开裂特别严重。钢锭是电渣重熔冶炼。钢锭通过机床加工两端和外径车光，无重熔时暂留缺陷。在鐓粗过程、拔长过程、压下过程都会产生严重开裂事故，导致生产不能正常进行，不得不停产分析开裂原因。

2.1 锻造加热温度过高考虑到为了增加抗腐蚀能力，材料中铜熔点为1083℃，当加热温度超过1100℃，因选择性氧化作用富铜层

al--cu合金的沉淀过程

铝-铜合金（Al-Cu合金）是工业上常用的合金之一，具有优异的力学性能和耐腐蚀性。其沉淀硬化机制是利用固溶体中过饱和的Cu原子在晶粒界和晶内沉淀形成强化物，从而提高合金硬度和强度。本文将介绍Al-Cu合金的沉淀过程及其影响因素。

Al-Cu合金的沉淀过程是指在铝固溶体中加入适量的Cu元素，Cu在固溶体中溶解，当合金制备中过饱和时，Cu会沉淀形成固溶体强化相，从而导致合金硬度和强度的提高。固溶体强化相可以分为两种类型：球形和棒状（也称为片状）。

球形沉淀强化相是由于Cu在固溶体中的过饱和度较高，导致在晶界处和晶粒内部形成固溶体稳定的球形沉淀相。球形沉淀强化相具有良好的强度，且不会影响铝合金的延展性。

2. 影响沉淀过程的因素

a. Cu含量

Cu含量是影响Al-Cu合金沉淀过程的重要因素。当Cu含量增加时，合金的过饱和度也会增加，从而会导致球形沉淀强化相的数量增加。当Cu含量接近或达到Eutectic点（即合金中Cu的含量达到13.2%），将会出现棒状沉淀强化相。因此，Cu含量对沉淀过程有着重要的影响。

b. 热处理工艺

热处理工艺对Al-Cu合金沉淀过程同样有着很大的影响。合适的热处理工艺能够促进沉淀过程的进行，从而提高合金的强度和硬度。热处理温度和时间是影响沉淀过程的重要因素。过高的温度和过短的时间都会影响合金的沉淀行为。

c. 其他元素

Al-Cu合金中添加的其他元素如镁、锰等也会影响沉淀过程。添加这些元素会影响铝固溶体中Cu的相互作用，从而影响沉淀过程的效率和类型。

3. 结论

沉淀硬化

1、沉淀硬化

沉淀硬化（析出强化）：指金属在过饱和固溶体中溶质原子偏聚区和（或）由之脱溶出微粒弥散分布于基体中而导致硬化的一种热处理工艺。如奥氏体沉淀不锈钢在固溶处理后或经冷加工后，在400～500℃或700～800℃进行沉淀硬化处理，可获得很高的强度。即某些合金的过饱和固溶体在室温下放置或者将它加热到一定温度，溶质原子会在固溶点阵的一定区域内聚集或组成第二相，从而导致合金的硬度升高的现象。

产业过程中都需要将空气作为直接或间接的冷却媒介。空调是一种常用的空气处理过程，用于一间房屋或是整栋建筑中，可以冷却空气以

便使居住者处于舒适的环境中。通常空气用急冷水或盐水冷却，然后以媒介将热量传到室外，通常用风扇驱动的水气换热器将热排放到大气中。身边也有常见的例子，如部分高塔式建筑发电站就大规模地使用了风冷技术。

3、固溶退火

固溶退火亦即碳化物固溶退火, 一种将成品件加热至1850 deg F(摄氏1010度)以上而脱除碳化物沉淀(即从不锈钢固体溶液中逃逸的碳)的工艺, 此后将其迅速降温,通常是用水淬火, 所含碳化物返回不锈钢固体溶

液中.

固溶退火处理可应用于一系列的合金钢与不锈钢成分中. 对于300

系列不锈钢铸件的固溶处理能产生一种没有碳化物杂质的均一的显微结构. 对于沉淀硬化合金铸件及锻件的固溶退火能产生较软的显微结构,更适于精密公差的机加工.这些合金在以最小畸变的精密公差机加工之后,

有着时效硬化的潜在倾向.这些材料及工艺对有中等强度要求的车削或螺旋机件上有着普遍的应用. 这种热处理可以依照部件所需的尺寸,几何形状与表面条件,成批的在大气炉,非常压炉或真空炉中进行.小型部件也可以在连续氢气带式炉中热加工.

不锈钢钢种类

不锈钢钢种类如下：

1.奥氏体型：如304、321、316、310等。

2.马氏体或铁素体型：如430、420、410等。

3.双相不锈钢：不锈钢中既有奥氏体又有铁素体结构的钢种，最少相的含量

大于15%。

4.沉淀硬化不锈钢：在不锈钢化学成分的基础上添加不同类型、数量的强化

因素，在沉淀硬化的过程中析出不同类型的碳化物、氮化物、金属间化合物和碳氮化物。