析出硬化について学ぶ

窒化チタンは、析出硬化した HSLA 鋼に析出します。画像著作権: ネバダ大学リノ校

時効硬化または粒子硬化とも呼ばれる析出硬化は、熱処理金属をより強くするのに役立つプロセス。このプロセスでは、金属の粒子構造内に均一に分散した粒子を生成することによってこれを行います。これは、特に金属が可鍛性である場合に、動きを妨げて強化するのに役立ちます。

析出硬化プロセス

沈殿プロセスの仕組みの詳細は少し複雑に思えるかもしれませんが、それを説明する簡単な方法は、関連する 3 つのステップ (溶体化処理、急冷、エージング) に大まかに注目することです。

解決の処置:金属を高温に加熱し、溶液で処理します。クエンチング:次に、溶液に浸した金属をすばやく冷却します。エージング：最後に、同じ金属を中温まで加熱し、再び急速に冷却します。

その結果、より硬く、より強い素材になります。

析出硬化は通常、華氏 900 度から 1150 度の範囲の温度で、真空の不活性雰囲気で行われます。プロセスは、正確な材料と特性に応じて、1時間から数時間かかります

焼戻しと同様に、析出硬化を行う場合、結果として生じる強度の増加と強度の損失との間でバランスを取る必要があります。延性と靭性 .さらに、焼き戻しを長時間行いすぎて材料を過度に老化させないように注意する必要があります。その結果、大きく広がった効果のない沈殿物が生じる可能性があります。

多くの場合、沈殿または時効硬化によって処理される金属には、次のものがあります。

アルミニウム —地球の地殻に最も多く存在する金属で、原子番号 13 の化学元素です。錆びたり磁化したりせず、ソーダ缶から車体まで、多くの製品に使用されています。
マグネシウム —これは、すべての金属元素の中で最も軽く、地球の表面で最も豊富な元素です.ほとんどのマグネシウムは、合金、または 2 つ以上の金属元素を組み合わせて作られた金属で使用されます。その用途は広く、輸送、包装、建設などの主要産業で広く使用されています。
ニッケル —原子番号28の化学元素であるニッケルは、食品の調理から高層ビルの建設、交通インフラまで、あらゆる用途に使用できます。
チタン —これは合金によく見られる金属で、原子番号 22 の化学元素を持っています。その強度、耐食性、および軽量性から、航空宇宙、軍事、およびスポーツ用品業界で広く使用されています。
ステンレス鋼 —これらは実際には腐食に強い鉄とクロムの合金です.

その他の合金 (繰り返しますが、これらは金属元素を組み合わせて作られた金属で、析出処理によって硬化します) には次のものがあります。