淬火+回火与固溶+时效的区别

来自北票的辉少

目前在看固态相变，书中有一句话是这样描述的“1906年，Wilm在研究Al-Cu-Mn-Mg合金时偶然发现，将该合金加热“淬火”后在室温放置，硬度随时间的推移不断升高，但却观察不到显微组织的任何变化。当时无法解释其原因，就称此现象为时效硬化（age hardening），即时间效应引起的硬化。后来研究表面，时效硬化现象与合金的脱溶沉淀有关” “将溶解度随温度变化的合金加热到溶解度曲线以上某一温度，保温一定时间，然后快速冷却，获得均匀单相过饱和固溶体，这种热处理工艺称为固溶处理（solid solution treatment ）。过饱和固溶体是不稳定的，在室温长期放置或加热到固溶度曲线某一温度，溶质原子将通过扩散在固溶体一定区域内聚集并析出第二相，这一过程称为脱溶或沉淀（precipitation）。合金脱溶过程中，其性能随之发生变化，这种现象称为时效（aging）。室温下产生的时效称为自然时效（natural aging）；加热以加快时效过程称为人工时效（artificial aging）。控制脱溶析出相的结构、尺寸、分布等，能使合金的强度硬度显著升高，这就是沉淀强化（precipitation hardening）或时效强化，是强化合金的重要途径之一。铝合金、镁合金、耐热合金、沉淀硬化不锈钢、马氏体时效钢，都是通过时效处理进行强化的。对于那些不能进行相变强化（基体金属无同素异构转变）或相变强化效果不显著的合金，时效强化显得尤为重要”以及“事实上，“固溶”类似于钢的“奥氏体化+淬火”，“时效”与“回火”有相同的含义，在工厂也有把固溶处理过程称为淬火，这与淬火的定义有本质的不同。”以及“能发生脱溶沉淀的基本条件是：合金在平衡状态图上有固溶度的变化，且固溶度随温度的降低而减少。所以，二次渗碳体与三次渗碳体的析出、回火时发生的马氏体分解或二次硬化等，本质上都是脱溶过程，这类脱溶的特点在于脱溶相是从过饱和间隙固溶体中析出的。本章将以Al-4%Cu合金为例，介绍过饱和置换固溶体中脱溶析出第二相的微观过程及其特点”参考书目：《固态相变原理及应用》（第2版）张贵峰 黄昊 编著

现在存在的问题是
1.淬火+回火与固溶+时效的区别，结合前几天在本论坛咨询的淬火与固溶的区别，在GB/T 7232-2023 《金属热处理 术语》中对 “固溶处理”定义：工件加热至适当温度并保温，使过剩相充分溶解，然后快速冷却以获得过饱和固溶体的热处理。 对“时效”定义：工件经固溶处理或淬火后在室温或高于室温的温度的适当温度保温，以达到沉淀硬化的目的。 对“淬火”定义：工件加热奥氏体化后以适当方式冷却获得马氏体或（和）贝氏体组织的热处理工艺。 对“回火”定义：将淬火后的工件加热（或冷却）到Ac1温度以下某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。 对于脱溶沉淀（固溶+时效）（那些不能进行相变强化（基体金属无同素异构转变）或相变强化效果不显著的合金，时效强化显得尤为重要。这与上方脱溶沉淀的定义就有冲突了（固溶度存在变化），而变形铝合金与铸造铝合金分类相图，变形铝合金F点左侧不可热处理部分（有色合金相图？），是否可以按是否发生相变来判断？（Fe-C相图奥氏体不锈钢不发生相变与变形铝合金左侧不可进行热处理部分该如何解释）
2.脱溶沉淀主要是在合金相图上有固溶度的变化，且固溶度随温度的降低而减少（Fe-C相图中二次渗碳体和三次渗碳体的析出也算），那先共析铁素体（亚共析钢）算不算呢？
3.后续书上还有说明，这类脱溶的特点是脱溶相是从过饱和间隙固溶体中析出的（是不是只针对Fe-C相图？），而对于Al-4%Cu合金是在过饱和置换固溶体脱溶析出第二相（有色合金相图？），这么说是不是先用强调一下条件（是Fe-C相图还是有色合金相图）？