固溶线

为改变有色金属及合金材的显微组织

固溶线是为改变有色金属及合金材的显微组织、残余应力状态和力学性能而进行的加热、冷却及保温的作业。有色合金材热处理可分为退火、固溶处理、淬火、时效和形变热处理等。退火在接近合金固相线或低熔点共晶温度进行的均匀化热处理，目的是通过晶内原子扩散减少或消除铸造组织中晶内偏析和内应力，提高铸锭显微组织和化学成分的均匀性及材料的塑性。绝大多数合金铸锭在塑性加工前需要进行均匀化退火。在再结晶温度以上进行的完全退火或再结晶退火可使经冷加工的金属及合金获得无残余应力的完全再结晶组织。

作业简介

完全退火

完全退火分为预备退火、中问退大和成品退火。在塑性加工过程中第一次冷加工前的坯料退火使坯料得到平衡组织和最大塑性变形能力;在冷变形间的中间退火可以消除加工硬化以利于继续冷加工变形，塑性加工完成后的成品退火可使制品获得满足技术条件要求的显微组织和力学性能。对冷加工材为获得中等强度可在再结晶温度以下进行不完全退火或回复退火，通过位错密度和向胞状形式重排的亚结构变化等恢复过程达到不完全软化。

冷加工

对于冷加工的变形金属或合金，仅以消除加工硬化为目的的消除应力退火，可在较宽的温度范围进行，这种处理可导致简单的回复、部分再结晶或完全再结晶。

作业原理

火温度和保温时间

退火工艺的主要参数是退火温度和保温时间，在有些情况下还需要控制出炉冷却速度。对于有些易氧化、氮化或发生氢脆的以及有特殊性能要求的有色金属或合金，还要施加适当的保护气氛。固溶处理在低于合金固相线或低熔点共晶温度、高于合金固溶线温度之间进行的、使合金中的可溶相溶解于基体中，从而形成固溶体的热处理工艺。固溶处理的目的是把合金中实际可溶解的强化元素最大量地溶于基体中，以便利用沉淀强化提高合金强度。镍合金时效强化前在退火温度上限进行的完全退火可以替代固溶处理，钦合金等具有同素异构转变的合金的固溶处理温度须根据最终合金相组成的要求来确. 定。对一些热处理不强化合金、固溶处理是一个独立的强化热处理工「艺，目的是利用溶入的可强化元素实现固溶强化。淬火有色金属和合金在固溶处理后立即进行快冷，以形成室温下高浓度过饱和固溶体，为时效沉淀强化提供必要条件的热处理工艺。镍铝青铜等淬火强化型合金淬火的目的是使合金发生马氏体型转变而直接获得强化效果，在这种情况下一般需要回火处理。淬火温度、保温时间和冷却速度是淬火热处理的关键工艺参数。

沉淀强化型

时效将沉淀强化型合金置于一定温度下保持适当时间使因淬火得到的过饱和溶质元素析出，从而提高合金强度和硬度的热处理工艺。在室温下进行的时效称为自然时效，在室温以上温度下进行的时效称为人工时效。在获得同样强化效果的前提下，人工时效比自然时效所需处理时间要少得多。人工时效根据温度制度可分为在一个温度水平上保温的单级时效和在两个或多个温度水平上分别保温的分级时效。分级时效工艺复杂，但具有缩短时效时间、改善合金显微组织结构和提高合金综合性能等优点。有些合金经自然时效后在低于固溶处理温度下短时间重新加热，可恢复到新的淬火状态，从而可以重新进行时效处理。形变热处理利用合金的形变与相变交互作用规律，将形变与热处理结合起来，控制合金内部组织、提高合金综合性能的特殊热处理工艺。形变热处理可分为高温形变热处理、低温形变热处理和等温形变热处理。对热处理可强化合金，把加工硬化与时效强化结合起来能够有效地改善合金沉淀相弥散分布程度，提高合金的耐热性能。

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