简答题

分析合金脱溶过程金额脱溶物的结构?

正确答案

合金经固溶处理并淬火获得亚稳过饱和固溶体,若在足够高的温度下进行时效,最终将沉淀析出平衡脱溶相。以Al-4%Cu合金为例,该合金经固溶处理并淬火冷却获得过饱和α相固溶体后,加热到130°C进行时效,其脱溶顺序为:G.P.区一θ"相一θ’相一θ相。
①G.P.区的形成及结构:时效初期,若干原子层厚度的溶质原子聚集在G.P.区。G.P.区结构与母相过饱和固溶体相同,并与母相保持第一类共格关系,在热力学上是亚稳态的。一般认为当溶质与溶剂原子半径差不大于3%时析出物呈球状,大于5%为圆盘状。Al-4%Cu合金的G.P.区为球状。G.P.区大小与合金成分、时效温度和时效时间等因素有关。
②过渡相的形成与结构:G.P.区形成后,当时效时间延长或时效温度提高时形成过渡相。G.P.区转变为过渡相有两种情况:A以G.P.区为基础逐渐演变;B与G.P.区无关,过渡相独立形核长大,产物为θ",θ’相。①θ"相具有正方点阵,点阵常数与母相α相相同,并与α相保持完全共格关系,为薄片状;
②θ’相具有正方点阵,点阵常数与基体α相不同,但与α相保持部分共格关系。
③平衡相的形成与结构:随θ’相得成长,其周围基体中应力和应变不断增大,弹性应变能也变大,θ’相变的不稳定。当θ’相长大到一定尺寸后,与α相完全脱离,形成独立的平衡相,即θ相。θ相具有正方点阵,点阵常数与θ",θ’相相差甚大,与基体无共格关系,呈块状。

答案解析

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