固溶处理有什么原理特性？

Question

如题所述

Answer 1

固溶处理（solutiontreatment）是指将合金加热到高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺。
因操作过程与淬火相似，又称为“固溶淬火”。适用于以固溶体为基体，且在温度变化时溶解度变化较大的合金。先将合金加热到溶解度曲线以上、固相线以下的某一合适温度保温一定时间，使第二相溶入固溶体中。然后在水或其他介质中快速冷却以抑制第二相重新析出，即可得到室温下的过饱和固溶体或通常只存在于高温下的一种固溶体相。由于在热力学上处于亚稳定状态，在适当的温度或应力条件下将发生脱溶或其他转变。一般属预备热处理，其作用是为随后的热处理准备最佳条件。
固溶处理是为了溶解基体内碳化物、γ’相等以得到均匀的过饱和固溶体，便于时效时重新析出颗粒细小、分布均匀的碳化物和γ’等强化相，同时消除由于冷热加工产生的应力，使合金发生再结晶。其次，固溶处理是为了获得适宜的晶粒度，以保证合金高温抗蠕变性能。固溶处理的温度范围大约在980~1250℃之间，主要根据各个合金中相析出和溶解规律及使用要求来选择，以保证主要强化相必要的析出条件和一定的晶粒度。对于长期高温使用的合金，要求有较好的高温持久和蠕变性能，应选择较高的固溶温度以获得较大的晶粒度；对于中温使用并要求较好的室温硬度、屈服强度、拉伸强度、冲击韧性和疲劳强度的合金，可采用较低的固溶温度，保证较小的晶粒度。高温固溶处理时，各种析出相都逐步溶解，同时晶粒长大；低温固溶处理时，不仅有主要强化相的溶解，而且可能有某些相的析出。对于过饱和度低的合金，通常选择较快的冷却速度；对于过饱和度高的合金，通常为空气中冷却。