工業鋁型材的時效硬化是一個相當復雜的過程。這不僅取決于合金的成分和時效過程，還取決于生產過程中由于收縮而產生的缺陷，特別是空位和位錯的數量和分布。人們普遍認為，時效硬化是溶質原子偏析形成硬化區的結果。

當工業鋁型材被淬火加熱時，在合金中形成一個空空間。淬火時，由于冷卻速度過快，這些空位在晶體中“固定”之前是無法去除的。這些在過飽和固體中的空位大多與溶質原子結合在一起。因為過飽和的固體溶質處于不穩定的狀態，它必須轉變為平衡態。空位的存在加速了溶質原子的擴散速度，從而加速了溶質原子的極化。

硬化區的大小和數量取決于淬火溫度和淬火冷卻速率。淬火溫度越高，空位濃度越大，硬化區的數量越多，硬化區的尺寸越小。淬火冷卻速率越大，固溶體中固定的空位越多，這有利于增加硬化區的數量并減小硬化區的尺寸。

沉淀硬化合金的基本特性之一是隨溫度變化的平衡固溶性，即固溶性隨溫度升高而增加。大多數熱處理強化鋁合金都符合這一要求。

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