工业铝型材时效工艺的影响

工业铝型材淬火产生的固溶强化非常有限，远远发挥不了材料的潜质。要想最大限度的提高铝型材强度性能，必须在淬火后进行时效处理。

工业铝型材时效工艺就是将淬火状态合金，在一定的温度下保持适当时间，使淬火得到的固溶体发生分解，从而大大提高材料的强度。

工业铝型材时效可分为两类：第一类是自然时效，即铝型材淬火后，在室温下停放一定时间，淬火时获得的过饱和固溶体发生分解，即发生脱落，使强度增加，硬度提高；第二类是人工时效，有些铝型材在室温下，虽然能发生脱落，提高铝型材的强度和硬度，但脱溶过程进展缓慢，在相当长的时间内，仍然难以达到其应有的最高强度水平，故需将其置于时效炉内，加热到一定温度，以加速脱溶过程，获得最高强化效果，并提高铝型材的稳定性。

工业铝型材时效工艺过程中性能的变化：

工业铝型材在时效过程中出现脱溶，使组织上发生了重要变化，伴随而来的是其物理、化学、力学等性能也发生重大改变。研究铝型材性能与时效工艺及其脱溶产物变化的规律，合理制定时效工艺，充分发掘铝型材潜力，是铝型材加工工作者面临的又一重要课题。

工业铝型材时效过程中力学性能的变化：

工业铝型材时效开始阶段，其脱溶相G.P.区或某种过度相与基体共格，尺寸很小，位错可以切过，此时其屈服增量取决于切割质点所需的应力。继续时效时，脱溶相体积分数及质点尺寸均增加，切割质点所需应力增大，使强化值增加；最后脱溶相质点逐步向半共格或非共格质点即过度相或平衡相转变，尺寸也进一步增大，当达到一定尺寸时，位错在质点周围形成环所需的应力会小于切割质点的应力，因而奥罗万机制开始起作用，并使工业铝型材强度随脱溶质点进一步增大而降低。在奥罗万机制起作用时，因每一位错线通过质点后将留下一个位错环，使质点周围位错密度增高，这相当于质点有效尺寸不断增加而质点间距不断减小，因而硬化系数增大。

由上述可知，要使工业铝型材具有很高的强度，首先应尽可能使脱溶相体积分数增大，同时脱溶质点应弥散分布，质点间距应小于1μm；此外脱溶质点本身对位错阻力的大小也对强化产生影响；界面能或反相畴界能高或错配度大，引起大的应变场，对工业铝型材的强化有利。

工业铝型材时效过程中耐腐蚀性能的改变：

通常情况下，单相固溶体状态下的铝型材具有较高的耐腐蚀能力；工业铝型材脱溶时，脱溶相和基体往往具有不同的结构和成分，因新相与基体之间，往往存在电极电位差，形成微电池作用，加快铝型材腐蚀速率；若脱溶相为阳极，则脱溶相在电解质中被溶解；若脱溶相为阴极，则脱溶相本身不溶解而其周围基体被溶解。大多数铝型材时效脱溶后的腐蚀性能基本上均遵循这一规律。

工业铝型材时效还存在应力腐蚀问题，应力腐蚀是在腐蚀介质和张应力共同作用下产生的低应力腐蚀断裂；在固溶状态下，铝型材具有加高的抗应力腐蚀能力，随着时效时强度的升高，应力腐蚀敏感性增高，在达到峰值强度时，铝型材抗应力腐蚀能力最差，进入过时效阶段后，抗蚀性又随之提高。