Стврднување на легури на Ал

Стврднување (исто така стврднување или стврднување на врнежи) на алуминиумски легури значи термичка обработка што ја зголемува цврстината и јачината на материјалот.

„Стврдливоста“ на материјалното својство е важен предуслов за употреба на алуминиумски компоненти и структури изработени од алуминиум во многу технички области на примена. На пример, целата технологија на авиони тешко дека може да се замисли без алуминиумски легури кои се стврднуваат во староста. Бидејќи алуминиумот, во комбинација со разни други елементи, е во состојба да формира легури на стврднување, тој може да го исполни ова важно основно барање. Покрај тоа, постои можност за позитивно влијание врз вредностите на јакоста на легурите на алуминиум во однос на јачината што ја бара технологијата преку термичка обработка специјално прилагодена на соодветните услови на растворливост.

Важни барања за стврднување на алуминиумски легури

ограничена мешавина
границата на сатурација на легирачките елементи, кои се претежно присутни во мешаниот кристал, мора значително да се намали како што паѓа температурата
мора да биде можно да се "замрзне" презаситената состојба со ненадејно ладење
Фазите на зголемување на силата можат да се отстранат со стареење

Стврднување на алуминиумски легури

Со некои материјали, може да се постигне огромно зголемување на јачината поради појава на кршливи талози. Предуслов за ова е целосно пробивање на матрицата од честичките на талог. Специфичната форма во која се дистрибуираат талозите се одредува според условите за нуклеација. Ако груба дистрибуција треба да се претвори во фино поделена форма на врнежи, честичките на талог треба да бидат целосно реформирани во изменети услови. Овој механизам се однесува и на алуминиумските легури.

Стврднувањето на легура се одвива во три основни фази на трансформација. За илустрација, објаснувањето е дадено подолу со користење на бинарен систем. Избраниот модел се состои од фазите α и β, каде α претставува матрица што треба да се консолидира и β кршлива втора фаза.

Лекување фаза 1:
Првата цел е растворање на β-фазата. За таа цел, раствор термичка обработка се одвива во еднофазната област на α-фазата. Осврнувајќи се на бројката, температурата сега е на Т2. На оваа температура, β-фазата се раствора во α-фазата, која е составена претежно од атоми на Б.

Стврднување фаза 2:
Ова е проследено со ненадејно ладење, така што секоја дифузија е потисната. Конечно, на температура Т1 има презаситен α мешан кристал. Сега содржи повеќе Б атоми отколку што би одговарале на реалната рамнотежа на температурата Т1. Точниот степен на презаситеност е прикажан како дел на концентрационата оска (изотерма Т1) Првата точка на пресекот е пресек на изотермата Т1 со фазната гранична линија α/α + β. Покрај тоа, точните стапки на концентрација може да се прочитаат од оваа изотерма (види оска на концентрација на температура Т1). Втората точка на пресек укажува на нормалното на точката *) на оваа изотерма. На прикажаната илустрација, ова е делот xü.

Лекување фаза 3:
Во третиот чекор, Б-честичките и сите честички што содржат Б-атоми се елиминираат. За да го направите ова, дифузијата потисната од ненадејното ладење повторно се стимулира на контролиран начин. Техничарите го повикуваат овој процес како аутсорсинг. Ова резултира со фино дисперзирани врнежи кои генерираат полиња на изобличување, познати и како мрежи на матрици. Овој процес влијае на сите процеси на формирање на дислокација и движење на дислокација. Ако веќе има дислокации, овие се блокирани. Резултатот од алуминиумските легури е ограничена пластична деформабилност, што во технологијата се нарекува стврднување.