作者ckyLu (So what.)
看板NTHU-MSE13
标题[材导]GP zone和aging的部份
时间Wed Apr 14 05:06:13 2010
因为这边不少同学有来询问，因此想说直接打一篇文说明一下。
(其实是最近把批币花光了 = =")
课本在这部份可能写得比较不容易理解，这部份在往年大二的物理冶金的析出硬化章节
会再详细的解释，因此没有太大兴趣的话，可以按end没关系。XD
一般的析出过程，会有三个主要的步骤第一个就是GP zone的形成(溶质先析出形成局部
的丛集)，再来是他们的发展，最後是成为稳定相。
因此GP zone不是专指Al-Cu系统的一个phase，你在其他合金系统也会有GP zone的生成。
讨论比较多的Al-Cu系统的来说分别就是GP zone -> θ"(GP2) -> θ' ->θ
θ就是最终稳定的phase，而θ'跟θ"都是中间析出的结构，就是GP zone发展的结果。
其中θ'已经是非常接近稳定相θ了(晶体结构都相同了，只差在precipitates是否和
lattice coherent)
而很多人会搞不懂得GP1 GP2简单的解释如下:
GP1就是aging一开始生成的溶质团，随着GP zone的增加硬度也开始增加，一直到饱和，
硬度就会几乎不变。在继续aging下去突然硬度又会开始提高，一开始大家叫他GP2，後
来利用xrd发现这现象是因为这些溶质团会进而发展成有序排列的，所以就叫他θ"的相。
在Al-Cu系统中值得一提的另一点是cold aging。就是Al-Cu中，若在小於100度C下作
aging处理，会发现材料只会停留在GP zone的微结构，而不会达到最稳定的θ相。
在析出等晶体重新排列等中，透过的方式就是原子在材料里面扩散。
那扩散就是需要一定的能量(热能)跟时间(跟跃迁频率有关)。
热处理便是利用控制温度跟时间来控制材料的微结构跟性质。
另外还有同学问到的析出硬化机制，其中一个理论的模型是金属材料中要做形变会透过
dislocation的移动来达成，而当dislocation经过今天析出粒子後，会在析出粒子旁留
下dislocation loop，而这个loop会增加之後dislocation要经过这个粒子的难度。
详细的部份，有兴趣可以去看一下物理冶金的第16章。XD
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