固溶處理

固溶處理（solution treatment）是指將合金加熱到高溫單相區恆溫保持，使過剩相充分溶解到固溶體中後快速冷卻，以得到過飽和固溶體的熱處理工藝。因操作過程與淬火相似，又稱為 “固溶淬火”。適用於以 固溶體為基體，且在溫度變化時溶解度變化較大的 合金。先將合金加熱到溶解度曲線以上、固相線以 下的某一合適溫度保溫一定時間，使第二相溶入固溶體中。然後在水或其他介質中快速冷卻以抑制第 二相重新析出，即可得到室溫下的過飽和固溶體或 通常只存在於高溫下的一種固溶體相。由於在熱力 學上處於亞穩定狀態，在適當的溫度或應力條件下 將發生脫溶或其他轉變。一般屬預備熱處理，其作 用是為隨後的熱處理準備最佳條件。

基本資訊

用途

改善鋼和合金的塑性和韌性

學科

冶金工程

適用

多種特殊鋼

原理

固溶處理是為了溶解基體內碳化物、γ’相等以得到均勻的過飽和固溶體，便於時效時重新析出顆粒細小、分佈均勻的碳化物和γ’等強化相，同時消除由於冷熱加工產生的應力，使合金發生再結晶。其次，固溶處理是為了獲得適宜的晶粒度，以保證合金高溫抗蠕變效能。固溶處理的溫度範圍大約在980~1250℃之間，主要根據各個合金中相析出和溶解規律及使用要求來選擇，以保證主要強化相必要的析出條件和一定的晶粒度。對於長期高溫使用的合金，要求有較好的高溫持久和蠕變效能，應選擇較高的固溶溫度以獲得較大的晶粒度；對於中溫使用並要求較好的室溫硬度、屈服強度、拉伸強度、衝擊韌性和疲勞強度的合金，可採用較低的固溶溫度，保證較小的晶粒度。高溫固溶處理時，各種析出相都逐步溶解，同時晶粒長大；低溫固溶處理時，不僅有主要強化相的溶解，而且可能有某些相的析出。對於過飽和度低的合金，通常選擇較快的冷卻速度；對於過飽和度高的合金，通常為空氣中冷卻。