为什么有时候说固溶强化有时候又说固溶处理是为了软化

wenbelive

从理论上来说，固溶处理应该是在高温状态下让合金元素均匀地溶入晶粒中，再通过急冷，强行将合金元素固定在晶粒内，得到合金成分均匀的奥氏体单相组织，避免合金元素的析出。
若从以上理论而言，固溶应该是将材料软化的过程。那么何来的固溶强化一说呢。毕竟不论合金元素是通过时效达到均匀析出，还是通过自发的晶界聚集，都是材料硬化或强化的过程，区别只在后者硬脆且塑性低，是我们不希望的一种硬态。但固溶状态相对于这两者而言，做的都是一个软化的工作。

对奥氏体不锈钢而言，若是在冷加工工序的中间做固溶处理，当然是为了降低硬度、释放应力，这是为了软化。若是在熔炼结束后或是成品出货前做的热处理，应该就是均匀奥氏体中合金元素的过程。这个还比较好理解。

但对镍基合金来说，书上经常只说做多少度的固溶处理，并不讲固溶的目的为何、结果为何。那么问题就来了，镍基合金从真空感应、电渣重熔、热加工、冷加工、精整处理，如此多道工序之间或之后，肯定不只一次做固溶，那么哪些达到了强化、哪些达到了软化，凭什么有的说强化，有的说软化？

镍基牌号中，单数开头的都是固溶强化型，那么固溶为什么会让它强化？如果非要说强化，不过是合金元素固溶入基体原有晶格后，引起点阵畸变造成的一点晶格强化而已。如此弱的强化作用，怎么能和析出强化相比，当然更不能和冷作硬化相比。为什么这些牌号中大量的合金元素，不能让它们均匀析出达到弥散强化，而非要固溶进基体中，而且固溶完后还要称其为强化。实际上固溶态不管是比起均匀析出态，还是比起冷加工变形态，都是相对软的状态。

如果说这些合金的使用工况不需要高强度，而特别在意材料的均匀性和塑性，那么进行固溶处理无可厚非。但我不明白的是为什么要给这种固溶处理冠以强化两个字，非要说是固溶达到了强化的目的。实际上对比固溶之前的冷加工态，硬度和强度肯定是降低了的，这强化二字是针对何者而言？

为什么不能用冷作硬化加退火，或是固溶加时效，而非要固溶，还说是强化。若是没有析出效果的合金，做固溶有什么意义，反正它也不会自然析出。若是有析出效果的合金，怕晶界析出，那为什么不做固溶加时效。无论怎么说，都找不到单独做固溶，以期达到强化的意义。单独做固溶，只能是软化。

这个问题一直很困扰，希望高手能解答。固溶强化既然这么写进所有书里，肯定有其一套完整的理论依据的，可我偏是没有查到，真是汗颜，只能偷懒来这里请教高手，非常感谢各位了！

还有一个可能，就是某些合金，做时效恐怕达不到晶内均匀析出的效果，所以只能做固溶，不能加上时效。但我总觉得这种解释可能太牵强，毕竟这样固溶是固溶了，但是强化根本无从谈起。我这么做固溶的目的，恐怕只是为了避免晶界析出，根本就不是为了所谓的强化。要强化，冷加工两次自然就冷作硬化加细晶强化了，比固溶的强化效果实在是高了太多。为什么这些镍基合金要说是固溶强化型？这么叫法，就是肯定了固溶对这种材料达到强化目的的重要作用，但是这个作用何在？那一点晶格畸变能，在冷加工硬化或析出强化面前，怎么敢称是主要强化作用或是重要强化作用？

冰恋人

固溶处理其实就是已包含时效！即固溶处理是合金元素的固溶过程加上人工时效/自然时效过程！不是说单纯的合金元素固溶过程就称为固溶处理！对于一些固溶处理后要求力学性能不高的工件都不做人工时效！而做固溶处理的目的只是单纯的改善加工性能而已！
个人意见！仅供参考！

wenbelive

这里说的固溶，应该是单纯指固溶，不包括时效。
镍基合金牌号就分得很清楚。1、3、5开头是固溶强化型。2、4、6开头是时效强化型。即前者只做固溶不做时效，后者做固溶加时效。

zbw99012333

固溶处理和固溶强化是两个概念。
固溶处理是把类似M23C6的渗碳体等熔融于基体，使材料（一般是奥氏体不锈钢）的组织结构和化学成分均一，利于冲压变形、提高耐腐蚀性。
而固溶强化一般应用于耐热钢和耐热合金，通过合金元素固溶于基体内提高热强性， 合金元素改变了基体的原子间结合力。另外：可以看看Hume-rothery固溶强化原理。

搬运工

合金元素包括碳元素固溶入基体原有晶格后，其作用不仅仅只是引起晶格点阵畸变而使晶体强化.更大的作用还在于某些元素的溶入.提高了材料的淬透性及淬硬性.此即为广义角度的固溶强化.这是我对固溶强化的理解.它与固溶处理[:如不锈钢.耐磨钢的固溶处理[是两个根本不同的概念..此固溶非彼固溶.供交流.望指正.

风来疏竹

在镍基合金中的时效，是一个硬质相或者其它相从基体中弥散析出的过程。

meikun1984

固溶处理是将各种合金元素融入固溶体中，冷却时析出，称为析出强化。

wqf1981

固溶型的如奥氏体不锈钢，合金元素溶入r-Fe，起到固溶强化的效果，但是这个强度还是很低的，比原来的铸态组织强一些。这种钢在时效时没有什么强化相析出，其在850处理是做稳定化处理，主要是改善不锈钢的耐晶间腐蚀性。
但是固溶时效强化的钢就不一样了，比如GH4145，其固溶后是软化，因为其在轧制过程中因为冷却缓慢析出了强化相，硬度较高，性能比较差。这是要进行固溶软化，一方面为了机械加工，一方面为了后面的时效做准备。时效时主要析出Ni3（TiAl）强化相，经过这个处理就能耐热了。

simon chen

回复 4# zbw99012333


    同意这个观点，这是两个概念

孤鸿踏雪

固溶处理  
   把合金加热到适当温度并保持充分的时间，使合金中的某些组成物溶解到基体中，形成均匀的固溶体，然后将合金迅速冷却，使溶入基体的组成物留在基体内成为过饱和固溶体，这样可以改善合金的延展性和韧性，并为进一步进行沉淀硬化处理创造条件，这种处理方法叫固溶处理。固溶处理多用于非铁合金。从广义的角度讲，钢的马氏体淬火亦是一种固溶处理。
固溶强化  
   由于形成固溶体而使基体强度增加的作用。固溶体的晶格常数代表固溶体晶格中大量晶胞棱边长度的平均值。固溶体的晶格常数与固溶体溶剂元素的晶格常数之差，在一定程度上反映晶格畸变的平均大小，此数值与溶质原子所引起的强化效果存在一定关系。一般认为：晶格常数变化越大，其强化效果也越大。因此，固溶体比纯金属具有较高的强度和硬度。所以，通过溶入某种元素的原子形成固溶体，从而使金属的强度、硬度提高的现象称为固溶强化。

njxwl

固溶强化概念同上,而固溶软化是因为原来的颗粒或沉淀强化相由于升温溶解到基体中,其固溶强化作用弱于原来的弥散强化作用,导致固溶软化,这在Al/Cu合金中很常见,也用于替代退火处理来恢复材料的塑性,降低强度.

243576617

这个比较复杂的，仔细看书吧，几句话说不清！

fengyonghe

固溶强化指的是强化合金的基体，其在热处理过程中强化元素不会以某种形式析出，固溶软化指的是固溶已存在的细小的第二相质点以达到软化的目的。

wucy365

同样困惑，我理解固溶软化，却不知道固溶如何强化。

wucy365

C原子在马氏体中固溶强化效果是相当强烈的。在奥体中不是很大。
因为C在马氏体形成的是间隙固溶体，而不是置换固溶体。

大家都知道：纯净的马氏体强度并不高，正是因为C的固溶强化、相变强化，导致马氏体成了钢铁材料中的重要强化相。

也许楼主可以从这一点来理解一下固溶强化。
我也是在书上刚刚看到，希望对大家有用。