影响固溶度的因素有哪些

影响固溶度的因素有哪些

固溶处理（solutiontreatment）是指将合金加热到高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺。
影响固溶处理的因素：
加热温度、保温时间和冷却速度是固溶处理应当控制的几个主要参数。
加热温度原则上可根据相应的相图来确定。上限温度通常接近于固相线温度或共晶温度。在这样高的温度下合金具有最大的固溶度且扩散速度快。但温度不能过高，否则将导致低熔点共晶和晶界相熔化，即产生过烧现象，引起淬火开裂并降低韧性。最低加热温度应高于固溶度曲线（图示中的ab线），否则时效后性能达不到要求。不同的合金，允许的加热温度范围可能相差很大。某些铜合金和合金钢的加热温度范围较宽，而大部分铝合金的淬火加热温度范围则很窄，有的甚至只有±5℃。
保温的目的是使合金组织充分转变到淬火所需状态。保温时间主要取决于合金成分、材料的预先处理和原始组织以及加热温度等，同时也与装炉量、工件厚度、加热方式等因素有关。原始组织细、加热温度高、装炉量少、工件断面尺寸小，保温时间就较短。
固溶处理中一般采用快速冷却。快冷的目的是抑制冷却过程中第二相的析出，保证获得溶质原子和空位的最大过饱和度，以便时效后获得最高的强度和最好的耐蚀性。水是广泛应用的有效的淬火介质，水中淬火所能达到的冷却速度能够满足大多数铝、镁、铜、镍和铁基合金制品的要求。但是，水中淬火易使制件产生大的残余应力和变形。为克服这一缺点，可将水温适当升高，或在油、空气和某些特殊的有机介质中淬火。也可采用一些特殊的淬火方法，如等温淬火、分级淬火等。

固溶体晶体结构： ①原子或离子尺寸的影响：{当δr=（r1－r2／r1）＜15％时，溶质与溶剂之间可以形成连续固溶体。这是形成连续固溶体的必要条件，而不是充分必要条件。当δr=15％~30％时，溶质与溶剂之间只能形成有限型固溶体；当δr＞30％时，溶质与溶剂之间很难形成固溶体或不能形成固溶体，而容易形成中间相或化合物。因此，δr愈大，则溶解度愈小。} ②晶体结构类型的影响：（若溶质与溶剂晶体结构类型相同，这也是形成连续固溶体的必要条件，而不是充分必要条件。只有两种结构相同和δr＜15％时才是形成连续固溶体的充分必要条件。） ③离子类型和键性：（离子类型是指离子外层的离子构型，相互置换的离子类型相同，容易形成固溶体。化学性质相近，即取代前后离子周围离子间键性相近，容易形成固溶体。电负性差值小形成固溶体，电负性差值大形成化合物。） ④电价因素：（形成固溶体时，离子间可以等价置换也可以不等价置换。为了保持电中性，不等价置换不易形成连续固溶体。电价相同形成连续固溶体。） ⑤场强因素。 溶解度： 物质溶解与否，溶解能力的大小，一方面决定于物质的本性；另一方面也与外界条件如温度、压强、溶剂种类等有关。在相同条件下，有些物质易于溶解，而有些物质则难于溶解，即不同物质在同一溶剂里溶解能力不同。通常把某一物质溶解在另一物质里的能力称为溶解性。例如，糖易溶于水，而油脂难溶于水，就是它们对水的溶解性不同。溶解度是溶解性的定量表示。 固体物质的溶解度是指在一定的温度下，某物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的克数。在未注明的情况下，通常溶解度指的是物质在水里的溶解度。如20℃时，食盐的溶解度是36克，氯化钾的溶解度是34克。这些数据可以说明20℃时，食盐和氯化钾在100克水里最大的溶解量分别为36克和34克；也说明在此温度下，食盐在水中比氯化钾的溶解能力强。 气体的溶解度还和压强有关。

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