1.铝合金沉淀硬化的超声波表征
对于铝合金，沉淀硬化（或时效）可增大材料的强度和硬度，在某些情况下，相差可达一个量级。其力学和物理性能的改善，很大程度上取决于沉淀质点的微观组织、间距、尺寸、形状、分布，以及质点和基体组织的相参程度。θ′和θ″质点通常与基体相参或半相参，有助于合金的强化。在较高的温度下，不相参质点的形成会显著降低合金的强度和硬度。特别重要的是θ′质点，起始时与基体半相参，随沉淀过程的进行尺寸长大，达到某一临界尺寸时，在围绕这些沉淀物的应力场为最大的情况下，围绕它们形成位错环，引起相参性的强化；超过该点，则为过时效或软化。
图10.2-6表示2219铝合金在三种温度下作等温时效时声速随时间变化的关系曲线。光学显微镜、电子显微镜、硬度—强度及涡流电导率试验表明，曲线中所显示的一系列下降与θ″和θ′质点的最大形成率一一对应。
图10.2-6 2219铝合金在三种温度下作等温时效时声速随时间变化的关系曲线
在超声波衰减曲线（如图10.2-7所示）中，突起的峰与硬度相对应，描述了θ′质点与基体相参性的丧失和软化过程的开始，这可利用电子显微镜观测加以证实。
2.铝合金组织的涡流表征
图10.2-8为2024铝合金在不同温度下涡流电导率与时效时间的关系。值得注意的是，一个电导率数值并不唯一地与一给定的时效时间或硬度有关，这可从190℃时效的曲线看出。图10.2-9为2024铝合金在不同固溶温度并经自然时效的情况下，涡流电导率与硬度的关系。从图中可以看出，76HRB的最终硬度可由两种不同的固溶温度得到：439℃（这是推荐的）和521℃（超过推荐温度28℃）；但是在温度至521℃时，固溶处理会产生脆性。此外，用488℃和538℃处理也均可获得最终硬度74HRB，所得微观组织和力学性能也是十分不同的。后者有危险的脆性，这是由于初溶的结果形成有粗晶界和蔷薇状共晶组织。所以，仅作硬度检测是不可能检出在固溶处理过程中由于过热而引起的脆性的。将试样在499℃下作固溶处理，而后在488℃下进行，这种再固溶处理在晶界上可产生连续的、大量的脱溶物，这情况可导致耐蚀性的减弱和可成形性的严重下降；但第二次处理后的试样的电导率值与在488℃仅作一次固溶处理的相同。大量的脱溶并不影响试样的电导率，这是值得注意的，这问题最终是推荐用两种或多种方法并用予以解决，典型的是用涡流电导率测量加上硬度检测。(www.xing528.com)
图10.2-7 2219铝合金重在三种等温处理期间超声波衰减的变化
图10.2-8 2024铝合金在不同温度下涡流电导率与时效时间的关系
图10.2-9 2024铝合金在不同固溶温度并经自然时效情况下，涡流电导率与硬度的关系
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