沉淀硬化(析出强化):指金属在过饱和固溶体中溶质原子偏聚区和(或)由之脱溶出微粒弥散分布于基体中而导致硬化的一种热处理工艺。如奥氏体沉淀不锈钢在固溶处理后或经冷加工后,在 400~500℃ 或700~800℃ 进行沉淀硬化处理,可获得很高的强度。 即某些合金的过饱和固溶体在室温下放置或者将它加热到一定温度,溶质原子会在固溶点阵的一定区域内聚集或组成第二相,从而导致合金的硬度升高的现象。
析出强化在微合金钢等金属材料的生产中有相当重要的作用。微合金钢生产中,只加入微量的合金元素,只能形成碳、氮化物,主要通过细晶强化和析出强化来进行强化。微合金化钢的特点之一就是利用碳、氮化物的溶解—析出行为。微合金钢的基体内分布的碳、氮化物,还有金属间化合物、亚稳中间相等第二相质点的析出在间界、运动位错之间产生的相互作用,导致钢的流变应力和屈服强度的提高。这就是微合金钢的析出强化。,就位错与第二相的交互作用而言,一般将第二相分为变形的和不变形的两大类,其强化机制不同。对于多数的析出强化合金,在经过固溶处理及时效后,在其早期阶段,析出相的尺寸小,与基体保持共格,这时的析出相是可以变形的,位错可以切过析出相。当析出相有一定尺寸的时候,就属于不可变形的,运动位错接近它们时,只能绕过它们。像钢中的碳化物、氮化物一般都是不可变形的。对于可变形的析出相,其强化效果主要决定于析出相的本性,由于强化来源的不同,可以有不同的机制。对于不变形的析出相,其强化效果主要决定于第二相尺寸或相间的平均距离。析出相对位错的障碍力集中施加在位错的钉扎点上。可变形第二相的切过机制下,位错穿越质点,能够造成共格应变以及对层错、有序化以及弹性模量等产生种种影响。例如析出强化合金在经过固溶处理和时效后,析出相与基体保持共格,因而能够产生共格应变能。这种共格应变能是由析出相与基体原子的错配度引起的。当位错在析出相的共格内应力场中运动时,因弹性交互作用产生强化。
1. 屈服强度、拉伸强度和硬度都要强于纯金属
2. 绝大部分情况下,延展性低于纯金属
3. 导电性比纯金属低很多
4. 抗蠕变,或者在高温下的强度损失,通过固溶强化可以得到改善