Precipitatiehardende legeringen
Het overheersende doel bij het ontwerpen van aluminiumlegeringen is het verhogen van de sterkte, hardheid en weerstand tegen slijtage, kruip en vermoeiing. De mate waarin dit zal lukken hangt af van het feit of de legering wel of niet warmtebehandelbaar is. Bij warmtebehandelbare legeringen kunnen deze eigenschappen worden verkregen door precipitatie (uitscheiding) van bepaalde structuurbestanddelen, zodat er ook wel wordt gesproken over precipitatiehardende legeringen.
J.R. Heeling
Precipitatiehardende legeringen
Dit zijn legeringen die elementen bevatten waarvan de oplosbaarheid afneemt bij dalende temperatuur, en wel in die mate dat er bij kamertemperatuur concentraties aanwezig kunnen zijn die de oplosbaarheidsgrens verre overschrijden. Dit feit alleen maakt nog niet dat een legering in staat is tot precipitatieharding tijdens warmtebehandeling. De sterkte van de meeste binaire legeringen die alleen magnesium, silicium, zink, chroom of mangaan bevatten, vertonen weinig verandering na een warmtebehandeling, ongeacht of het legeringselement volledig in oplossing is, gedeeltelijk is geprecipiteerd of voor een aanzienlijk deel is geprecipiteerd.
Warmtebehandeling voor precipitatieharding
Deze behandeling omvat een oplosgloeibehandeling bij hoge temperatuur om de oplosbaarheid te maximaliseren, gevolgd door snelle koeling of afschrikken tot een lage temperatuur om een vaste oplossing te krijgen die sterk is oververzadigd met zowel opgeloste atomen als lege roosterplaatsen. Oplosgloeibehandelingen zijn zodanig van opzet dat vooral het in oplossing gaan van die legeringselementen wordt gemaximaliseerd die later precipiteren tijdens verouderingsbehandelingen. Ze zijn het effectiefst in de buurt van de solidus of eutectische temperatuur, waar maximum oplosbaarheid heerst en diffusie snel verloopt. Het begin van smelten van lage-temperatuur eutectica en korrelgrenzen. Dit smelten resulteert in afschrikscheuren en verlies aan taaiheid. De minimum temperatuur...