不同时效温度和时间对铝合金组织和性能的影响

不同的时效温度对VC和M₂₃C₆含量、硬度和力学性能的影响见表4和图4。

表4 不同时效温度对VC、M₂₃C₆含量、硬度与力学性能的影响

图4 不同的时效温度对VC含量、硬度和力学性能的影响

不同的时效时间对硬度、力学性能的影响见表5，并描绘成图5曲线。

图5 不同的时效时间对硬度、力学性能的影响(www.xing528.com)

表5 不同时效时间对硬度、力学性能的影响

由表4和表5的试验数据分别所描绘的图4和图5的曲线关系可知，不同的时效温度与时效时间所引起钢中相的含量的变化，硬度与力学性能也随之发生变化。这种变化关系，可认为是沉淀相质点阻碍位错运动的结果。对比，可用奥罗万（orown）理论^[2]，予以解释。

当550℃时效时，钢中钒以VC形态存在仅有0.12%，600℃时效为0.21%，可见VC从过饱和固溶体中析出量较少，VC质点间距难达到理想弥散度，对位错运动阻力不大，所以硬度低，塑性高。当时效温度650℃，钢中钒以VC形态存在达1.21%，700℃达1.24%。随着VC沉淀量的增加，VC质点间距变小，这时可认为达到理想弥散度，质点对位错运动阻力增大，所以硬度高，屈服强度大。当时效温度为750℃时，钢中钒以VC形态存在为1.24%，800℃时效只有1.21%，可认为由于时效温度升高，引起VC沉淀质点集聚长大，于是质点间距增大，弥散度减少，质点对位错运动阻力降低，因而硬度下降，屈服强度也必然下降，而塑性、韧性上升。由此认为650～700℃是最有利沉淀硬化的温度。

不同的时效时间对性能的影响也较明显。时效时间短，弥散相没有从过饱和固溶体中析出，不能起弥散硬化作用，于是硬度低，屈服强度低。时间过长，硬度无明显变化。为了既能缩短时效时间，又能确保时效硬化效果，试验结果表明15～24h的时效时间为佳。