[发明专利]改进的铝合金人工老化方法

权利要求书

1.非等温老化铝合金的方法，其包括：

将铝合金以第一斜升速率加热到沉淀固溶相线下的最大温度；

以足以产生最大数量的主沉淀物的第一冷却速率冷却所述合金；

以第二冷却速率冷却直至达到其中主沉淀物的生长速率等于或基本上为零 的最低温度；以及

将合金以第二斜升速率加热到足以产生最大数量的次生沉淀物的温度。

2.权利要求1的方法，其中所述主沉淀物和次生沉淀物是均匀分布的。

3.权利要求1的方法，其中所述合金为复杂形状的构件。

4.权利要求3的方法，其中复杂形状的构件为气缸体或气缸盖。

5.权利要求1的方法，其中第一斜升速率是可达到的最大加热速率。

6.权利要求1的方法，其中第一斜升速率最高为100℃/s。

7.权利要求1的方法，其中第一冷却速率通过使用以下两个方程式最优化 沉淀生长速率和成核速率获得：

和

dreqdt=DreqC0-Ceqexp(r0/req)1-Ceqexp(r0/req)+1NdNdt(αr0ln(C0/Ceq)-req),]]>

β*＝4π(r_eq*)²DC₀/a⁴

其中N是沉淀密度，也即每单位体积的沉淀物数量，N₀是每单位体积的原子数 量，等于1/V_原子，Z是泽利多维奇因子，是沉淀生长速率，D是扩散常数， r_eq为沉淀物半径，也称为沉淀物尺寸，r₀是的值，C₀是合金基体中以原 子百分比表示的平均溶质浓度，C_eq是平衡沉淀物-基体界面中以原子百分比表示 的平均溶质浓度，和α是沉淀物的长宽比，其中最优化的特征在于的最大化 以及的最小化，R是普适气体常数8.314J/Kmol，T是以K表示的温度，γ 为粒子/基体界面能，t是时间，V_原子是以m³mol^-1表示的原子体积，a是沉淀的 晶格参数，r_eq*为临界成核半径。