一、铝合金2A12铝板的回归现象

铝合金经时效后,会发生时效强化现象。若将经过低温时效的合金放在比较高的温度(但低于固溶处理温度)下短期加热并迅速冷却,那么它的硬度将立即下降到和刚淬火时的差不多,其他性质的变化亦常常相似,这个现象称为回归。经过回归处理的合金,不论是保持在室温还是在较高温度下保温,它的硬度及其他性质的变化都如新溶火的合金类似,只是变化速度减慢。高强铝合金自然时效后在200-250℃短时加热后迅速冷却,其回归后的合金又可重新发生自然时效。

二、高强铝合金2A12铝板在回归处理中的主要表现：

(1)回归处理的温度必须高于原先的时效温度,两者差别愈大, 回归愈快、愈彻底。相反,如果两者相差很小,回归很难发生。

(2)回归处理的加热时间一般很短,只要低温脱溶相完全溶解即可。如果时间过长,则会出现对应于该温度下的脱溶相,使硬度重新升高或过时效,达不到回归效果。

(3)在回归过程中,仅预脱溶期的G.P区(A1Cu合金还包括矿相)重新溶解,脱溶期产物往往难以溶解。由于低温时效时总会有少量脱溶期产物在晶界等处析出,因此,即使在最有利的情况下合金也不可能完全回归到新淬火的状态,总有少量性质的变化是不可逆的。这样,既会造成力学性能的损失,又易使合金产生晶间腐蚀,因而有必要控制回归处理的次数人们早期曾用新相晶核的临界尺寸来解释出现回归现象的原因认为室温下时效所形成的G.P区一且加热到较高的温度,如其尺寸小于在该温度下能够稳定存在的临界尺寸,则将重新溶入固溶体内即恢复到新淬火的状态。但是,仅仅根据新相晶核临界尺寸的概念,尚不足以说明为什么在200℃左右进行回归处理时,溶质原子能以极高的速度进行扩散从而在几分钟内能够几乎全部重新溶入固溶体。因为按照扩散理论计算,新相在200℃在右重新溶入固溶体需要很长的时间。后来,才考虑到空位的作用,并用以解释这一现象。  

如前所述,2A12铝合金在淬火过程中,由于溶质原子携带有空位,因而能以极高的速度形成C.P区。一旦形成G.P区,因不同溶质原子与空位的结合能不同,如溶质原子与空位的结合能很小,则大部分空位又能逸出G.P区,再与固溶体内溶质原子起作用,形成新的G.P区;如溶质原子与空位的结合能较大,则空位将大部分留在GP区内不再移动。以AlCu合金为例。时效后形成的G.P区,在其边沿上分布了一层高浓度的空位外壳。Al-Ag合金的情况也是如此。这种高浓度空位和溶质原子组成的G.P区在回归处理的加热过程中,能以高的速度扩散,从而能在很短的时间内,重新溶入固溶体。经过回归处理后再度时效时,G.P区的形成速度比高温萍火后GP区的形成速度慢几个数量级。这是因为回归处理后,固溶体中的空位浓度只相当于200℃时的平衡浓度,比淬火温度下的空位度低得多,冷却后保留的过剩空位少,使扩散速度减小,时救速度下降。因此,铝合金只能进行几次回归处理。其他有关回归处理的多现象都与空位浓变的变化密切有关.