北京科技大学《材料科学基础》考研真题强化教程(6)

不连续：脱溶相一旦形成，其周围一定距离内母相均变成饱和状态，出现与原始成分截然不同的分界面。 （2）普遍/局部

普遍：脱溶在整个固溶体上基本同时发生，新相分布均匀。 局部：脱溶相只在局部区域产生。

例：固溶体脱溶定义，说明连续脱溶与不连续脱溶母相成分变化特点。

考点2：脱溶过程（Al-Cu脱溶为例） 脱溶序列：α相→GP区→θ''→θ'→θ GP区：原子偏聚区；θ''、θ'是过渡相。 （1）GP区（溶质原子偏聚区）

形成条件：在过饱和度较大或者过冷度较大的条件下形成。例如铜铝合金淬火。

结构变化：Al点阵中的铜原子富集，与α相未分开，无界面，但由于Al、Cu半径不同，会出现应变区。

组织形态：电镜下无法分辨，但存在应变区，引起衍射变化。

影响：时效温度上升，扩散加强，过饱和度、过冷度降低会导致GP区尺寸变大，密度变小。

（2）θ''相的形成（共格关系）

当时效温度较高时，脱溶过程就从GP区进一步发展（这里是将已经淬火的过饱和铜铝合金进行时效，升温过程）

θ??既可由基体α中生核并借助GP区溶解而长大，也可以由GP区转化而成。要借助电镜观察。

（3）θ'的形成

非均匀形核，易在螺型位错线或是亚晶形核； 半共格关系，一般的光学显微镜可以观察到。 （4）θ相形成

θ相分布不均匀，易沿原晶界生核长大； θ既可以在α中长大，也可以在θ?中长大； θ相与旧相非共格、光学显微镜可观察。

（5）总结

凡是既无GP区也没过渡相的合金，其时效效果差； 时效：金属或合金在大气温度下经过一段时间后，由于过饱和固溶体脱溶和晶格沉淀而使强度逐渐升高的现象。

GP区大多共格，过渡相一般为共格、半共格，可均匀分布，也可非均匀分布；

从相变驱动力来看，平衡相最有利，但从相变阻力（应变能、界面能）来说，GP区、过渡相都是力求沿阻力最小的途径而进行相变。

例：以Al-Cu 4.5%为例，分析过饱和固溶体脱溶分解过程，并讨论脱溶温度的影响。

考点3：脱溶强化 （1）时效强化现象 ①各合金硬度都随时间变化，先增大到峰值后有随时间逐渐降低（过时效）；

②合金过饱和度越大，硬化越早（孕育期短），达到的峰值也大； ③硬度峰值位于θ''充分发展阶段，θ'出现后硬度开始降低。 ④某些饱和度很低的合金峰值位于θ'相的位置。 ⑤时效温度下降（过冷度变大），峰值越高，但到达峰值时间长。 （2）脱溶强化机理：绕过机制跟切过机制

例：简述固溶强化、形变强化、细晶强化、弥散强化的机理。

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