什么是析出（沉淀）硬化？

析出或沉淀硬化（Precipitation Hardening）也叫做時效硬化，是一種加熱強化可塑材料（如合金）的技術。這種技術通過產生叫做沉淀物的固體雜質，停止晶格結構內的變位活動。變位是材料可塑的主要原因，因此沒有變位能增強材料的屈變力。合金通常用鋁、鎂、鎳和鈦合金。

生成析出硬化材料起始于將材料加熱到非常高的溫度，以溶解沉淀物。沉淀物徹底溶解一般需要1-20小時。新混合物變得過飽和，并為進一步加工做好準備。

可以通過淬火獲得溶液過度飽和。淬火能在水中，空氣，或空氣與水的混合物中完成。作為固溶強化的一個重要步驟，它使材料軟化，并為下一階段的沉淀硬化做好準備。

在起初和淬火階段之后，溶液被時效化。人工時效通過加熱溶液到室溫以上發生，然后讓其浸泡2-20小時。時效溫度和浸泡時間由最終想要的產品強度決定。應謹慎控制溫度和時間，因為溫度過高和浸泡時間太久會導致沉淀物減少，并因此而降低強度并增加延展性。

自然時效是另一個選擇。如果決定用這一方法，應知道自然時效方案的時間比上述方法長，需要幾天到幾周時間。

通過析出硬化過程產生的雜質會破壞不銹鋼，鋁和其它合金的晶格結構。它們抑制這些結構的變位，使材料顆粒不容易松散。抑制這些破壞是增加合金延展強度的關鍵。

用析出硬化生產的合金在制造業有許多實際應用。它們通常用于生產必須耐受高溫的零部件，如壓力容器或渦輪增壓器等。許多合金在工業中有很重要的用途。例如，硅被用于生產半導體材料；銅則有從造船到屋頂材料等各種用途。