固溶热处理

有些书刊中，常常把固溶热处理看作是含义更广泛的“淬火”的一种形式，这是因为固溶热处理工艺采取快速冷却的操作。在一般情况下，固溶热处理是一种预先热处理，它的作用是为合金随后的热处理准备最佳条件。因此，不同合金的固溶热处理，尽管在操作上基本相同，但是其目的却可以有很大的差异。下面用三个典型实例对此加以说明。

①铝铜二元系中，铜在铝中的固溶度随温度有显著的变化（图1），548℃时为5.65%，而在250℃时则仅为0.1～0.2%。含4%铜的铝铜二元合金在退火状态下的组织为铝基α固溶体和比较粗大的θ(CuAl2)相颗粒，此合金经过固溶处理，即加热到α单相区内，保持足够长的时间，使θ相溶解，得到基本上是均匀的固溶体，然后快冷，可以在室温得到过饱和的α固溶体。经过在室温放置一段时间后，由于过饱和固溶体脱溶分解，合金的硬度和强度明显提高，这一过程又称自然时效。许多能够产生沉淀硬化的工业铝合金（如 Al-Cu-Mg、Al-Mg-Si、Al-Zn-Mg-Cu等合金系的合金），其最终热处理都要先进行固溶处理，然后根据合金的特性及使用要求，再进行自然时效、人工时效或更复杂的处理（如分级时效等）。

②含 1.2%碳、13%锰的Mn13高锰钢（即Hadfield钢）经过固溶处理，即加热到1050～1100℃，保持足够长的时间，使碳化物M3C溶入奥氏体（图2），然后淬入水中，可以在室温得到单相奥氏体组织，其硬度值很低（约为HB200），但是具有很高的加工硬化能力以及优良的耐磨性和韧性。应用这种钢制造的铁路道岔，其磨损面经使用过程中的加工硬化，硬度值可增加到HB495～535。

③含0.07%碳、17%铬、7%镍、1.15%铝的17-7PH沉淀硬化不锈钢，经过固溶处理，即加热到1065℃，保持数分钟，然后在空气中冷却，可以在室温得到单相奥氏体组织，具有良好的塑性和成形性。随后进行调整处理及深冷处理，即加热到955℃，保持10分钟，在空气中冷却到室温，再冷却到-73℃，保持8小时，使奥氏体转变为马氏体，最后在510℃进行时效处理1小时，使金属间化合物NiAl析出，产生沉淀硬化。与固溶处理后相比，屈服强度由275兆帕（1兆帕≈10.2千克力/厘米2）提高到1520兆帕，抗拉强度由900兆帕提高到1620兆帕，伸长率由35%降低到6%（见金属的强化）。 2100433B

通过固溶处理铬镍不锈钢将高温组织在室温下固定下来获得被碳过饱和的奥氏体，以改善铬镍不锈钢的耐腐蚀性。此外，它还能提高铬镍不锈钢的塑性和韧性。

保持足够长的时间，使一种或几种相(一般为金属间化合物)溶入固溶体中，然后快速冷却到室温的金属热处理操作，简称固溶处理。经过固溶热处理的合金，其组织可以是过饱和固溶体或通常只存在于高温的一种固溶体相，因此在热力学上处于亚稳态，在适当的温度或应力条件下会发生脱溶或其他转变。

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《材料科学技术名词》第一版2100433B

对对"_blank" href="/item/高温合金/2378143" data-lemmaid="2378143">高温合金热处理时，将固溶温度设定在相"sup--normal" data-sup="1" data-ctrmap=":1,"> [1]