焊缝附近的热影响区进行人工时效处理 硬度不达标

寂静回声

问


答

对6061铝合金管进行焊接时，焊缝及其附近的区域会经历一个类似于热处理的过程，这个过程被称为“热影响区”（Heat Affected Zone, HAZ）效应。在这个区域内，材料虽然没有熔化，但是由于焊接时的热量输入，其微观结构和力学性能会发生变化。
为什么焊接后进行人工时效处理，可以帮助恢复材料的硬度和强度呢？
对热影响区的人工时效，就是通过加热到特定温度，将材料内部的过饱和固溶体分解，以便形成细小的、弥散分布的第二相粒子，位错的移动是金属塑性变形的主要机制之一，当位错遇到这些粒子时，其移动受到阻碍，需要更大的外力才能继续滑移。同时细小粒子可以“钉扎”位错，使位错难以滑移，从而增加材料的抗变形能力。因此，材料的硬度和强度得到了提升。
如果加热温度太低，过饱和固溶体中的合金元素无法充分析出，导致第二相粒子的数量和尺寸不足以有效阻碍位错运动，从而硬度不足。

如果加热温度太高，析出的第二相粒子可能会迅速长大（粗化），它们的表面积减小，与基体的接触面积减少。这意味着位错绕过这些粒子变得更加容易，因为位错可以沿着粒子与基体的界面滑移，这些大粒子对位错的阻碍作用较弱，也会导致硬度下降。

如果冷却速度过快，析出的第二相粒子没有足够的时间稳定下来。