冷熱復合模成形過程熱模溫度和淬火分析顯微鏡
析出相演變規律
可熱處理強化鋁合金的強化機制主要為時效沉淀強化。其實質是通過
第二相來阻礙位錯運動，從而達到強化的作用，包括切過機制‘14]和繞過
機制[15]兩類。固溶處理的過飽和固溶體，向平衡狀態轉變時，會發生沉
積析出，形成共格或者半共格的過渡相。這些質點為軟質點，位錯切過質
點產生強化。第一，析出質點與基體保持共格或者半共格關系，導致晶格
畸變從而在其周圍產生應力場。合金受力發生塑性變形時，質點本身和其
周圍的應力場都能阻礙位錯運動而實現強化；第二，位錯切過質點，增加
了該相質點與基體的界面，破壞了有序結構，提高了界面能，進而阻礙位
錯運動實現強化；第三，位錯切過質點，也開動了質點內部位錯，增加了
基體本身位錯運動阻力。多種作用機制同時阻礙著位錯運動，從而使合金
強度提高。質點數目和相互之間的距離同時影響著強化效果，質點數目越
多，位錯遇到應力場越多，新增界面越多，開動質點內部位錯越多，強化
程度越大。
時效后期，沉淀析出的第二相質點與基體不共格，強度很高，不易變形，
在滑移面上運動位錯將受到質點的阻擋而彎曲，隨著應力的增大，位錯線
受阻部分的彎曲加劇，以致圍繞著質點的位錯線在左右兩邊相遇，正負號
位錯彼此抵消，形成了包圍著質點的位錯環。一方面，位錯環增多形成位
錯塞積，阻礙位錯的繼續滑移，使合金強化；另一方面，位錯環相當于第
二相質點間距減小，增加位錯阻力，使合金進一步強化。
冷熱復合模成形過程中，不同下熱模溫度和淬火條件下試件SEM照片。
當采用上冷模淬火時，不同下熱模溫度條件下試件第二相形貌及分布規律
相近；當采用空冷時，隨著下熱模溫度升高，粗大的第二相逐漸析出。下
熱模溫度越高，粗大析出相的數量越多，說明強化效果越差。
