Материаловедение в машиностроении

Рис.9.8  Диаграмма состояния сплавов А1-Cu Термическая обработка алюминиевых сплавов. Для термически обрабатываемых алюминиевых сплавов типа дуралюминов проводят закалку, старение, обработку на «возврат», отжиг. В исходном состоянии сплав имеет структуру твердого раствора легирующих элементов в алюминии и фазы типа CuAl 2 , CuMgAl 2 по границам зерен. Нагрев при закалке обычно ведут до температуры 500  510°С, выдержка при этой температуре и охлаждение в воде. При быстром охлаждении в воде фаза CuAl 2 не успевает выделиться, и при комнатной температуре фиксируется неравновесное состояние сплава, представляющего собой однородный пересыщенный α  твердый раствор меди в алюминии. Свежезакаленный сплав обладает высокой пластичностью (δ=20%) и низкой твердостью и прочностью (σ=300 МПа). Старение. Пересыщенный α  твердый раствор метастабилен (неустойчив). Через некоторое время после закалки (по окончанию инкубационного периода) избыточные элементы будут стремиться выделиться из пересыщенного твердого раствора. На этом явлении и основан процесс "старения" алюминиевых сплавов. При нормальной температуре +20°С (процесс естественного старения) в пересыщенном твердом растворе начинается диффузия атомов меди к 229