Dylunnir aloion sy'n seiliedig ar nicel dyodiad - sy'n caledu - gyda chynnwys penodol o wlybaniaeth - sy'n ffurfio elfennau (fel Al, Ti, Nb) yn eu cyfansoddiad. Rhennir y broses heneiddio yn ddau gam craidd:
Triniaeth ateb yn gyntaf: Mae'r aloi yn cael ei gynhesu i dymheredd uchel (980-1150 gradd fel arfer) a'i gadw am gyfnod o amser. Mae hyn yn caniatáu i'r elfennau sy'n ffurfio dyodiad - hydoddi'n unffurf i'r dellt FCC seiliedig ar nicel -, gan ffurfio hydoddiant solet wedi'i or-dirlawn. Yna, mae oeri cyflym (diffodd dŵr neu oeri aer) yn cael ei wneud i atal dyddodiad ail gamau ar dymheredd yr ystafell, gan gynnal cyflwr gor-dirlawn metastabl yr hydoddiant solet.
Triniaeth heneiddio dilynol: Mae'r hydoddiant solet supersaturated yn cael ei gynhesu i dymheredd canolig (fel arfer 600-850 gradd) a'i gadw am sawl i ddwsinau o oriau. Ar y tymheredd hwn, mae hydoddedd dyodiad - sy'n ffurfio elfennau mewn nicel yn gostwng yn sydyn. Bydd yr atomau supersaturated (Al, Ti, Nb) yn tryledu ac yn agregu yn y matrics, ac yn adweithio ag atomau nicel i ffurfiocyfnodau cyfansawdd rhyngfetelaidd wedi'u harchebu(y rhai mwyaf cyffredin yw ' cam Ni₃(Al,Ti) a '' cyfnod Ni₃Nb). Mae'r cyfnodau hyn yn gydlynol neu'n lled - yn gydlynol â'r rhyngwyneb matrics, a all rwystro symudiad dadleoliadau a thrwy hynny wella cryfder tynnol yr aloi.
Mae gwella cryfder tynnol trwy driniaeth heneiddio yn cael ei gyflawni'n bennaf trwy'r tair effaith blocio - dadleoli canlynol:
Mae paramedrau dellt cyfnodau ' a '' ychydig yn wahanol i baramedrau'r matrics sy'n seiliedig ar nicel -. Pan fydd y cyfnodau cryfhau hyn yn gwaddodi yn y matrics, bydd maes straen elastig lleol yn cael ei ffurfio o amgylch y cyfnodau. Pan fydd y dadleoliad yn symud yn y matrics, mae angen iddo oresgyn ymwrthedd y maes straen, sy'n cynyddu ymwrthedd dadffurfiad yr aloi ac felly'n gwella'r cryfder tynnol. Po leiaf yw maint gronynnau'r cyfnod cryfhau, y mwyaf unffurf yw'r dosbarthiad, a'r cryfaf yw effaith y maes straen.
Pan fydd maint y gronynnau cyfnod cryfhau yn cyrraedd lefel benodol (10-50 nm fel arfer), ni all y dadleoliadau dorri trwy'r gronynnau a gallant ond eu hosgoi, gan adael dolenni dadleoli o amgylch y gronynnau. Mae angen egni ychwanegol i ffurfio'r dolenni hyn, sy'n cynyddu anhawster symud dadleoli ac yn gwella cryfder yr aloi ymhellach. Ar gyfer aloion nicel tymheredd uchel - -, mae'r mecanwaith hwn yn chwarae rhan flaenllaw yn y cyfnod heneiddio tymheredd canolig -.
Yn ystod triniaeth heneiddio, bydd symiau hybrin o elfennau carbid (fel C) yn yr aloi hefyd yn gwaddodi ar hyd y ffiniau grawn i ffurfio gronynnau carbid mân (fel TiC, NbC). Gall y gronynnau hyn binio'r ffiniau grawn, atal y ffiniau grawn rhag llithro yn ystod y broses tynnol, ac osgoi torri asgwrn rhyng-gronynnog. Ar yr un pryd, bydd elfennau hybrin fel B a Zr a ychwanegir at yr aloi yn gwahanu ar y ffiniau grawn, gan wella cryfder bondio'r ffiniau grawn a chyfrannu'n anuniongyrchol at wella cryfder tynnol.
Nid yw effaith triniaeth heneiddio ar gryfder yn berthynas linellol syml, ond mae'n perthyn yn agos i dymheredd ac amser dal:
Tymheredd heneiddio: Os yw'r tymheredd yn rhy isel, mae cyfradd tryledu atomau yn araf, ac mae dyodiad cyfnodau cryfhau yn annigonol, gan arwain at gryfder isel; os yw'r tymheredd yn rhy uchel, bydd gronynnau'r cyfnod cryfhau yn tyfu'n gyflym (yn brashau), bydd y cydlyniad rhyngwyneb â'r matrics yn cael ei golli, bydd effaith y maes straen yn gwanhau, a bydd y cryfder yn gostwng yn sylweddol.
Dal amser: Gydag estyniad amser dal, mae swm dyddodiad y cyfnodau cryfhau yn cynyddu yn gyntaf ac yna'n dueddol o fod yn dirlawn. Bydd amser dal rhy hir yn achosi i'r gronynnau gronni a lleihau'r effaith gryfhau.
Gan gymryd aloi Inconel 718 fel enghraifft, mae'r system heneiddio gorau posibl fel arferdwbl - cam heneiddio: gwresogi i 720 gradd am 8 h, oeri i 620 gradd ar gyfradd o 55 gradd / h, a dal am 8 h. Ar ôl y driniaeth hon, mae nifer fawr o gamau '' mân yn cael eu gwaddodi yn y matrics, a gall ei gryfder tynnol gyrraedd mwy na 1300 MPa, sydd 2-3 gwaith yn fwy na'r cyflwr diffodd fel -.
Dylid nodi bod cryfhau heneiddio yn effeithiol yn unig ar gyferdyodiad - sy'n caledu nicel - aloion seiliedigyn cynnwys dyodiad - elfennau ffurfio. Ar gyfer datrysiad - aloion caledu nicel - (fel Hastelloy C276, Alloy 600) heb Al, Ti a Nb, ni all triniaeth heneiddio waddodi cyfnodau cryfhau, felly ni all wella eu cryfder tynnol. Yn ogystal, bydd y broses heneiddio yn lleihau plastigrwydd yr aloi ychydig wrth wella'r cryfder, felly mae angen optimeiddio'r system heneiddio yn unol â gofynion y cais gwirioneddol i gydbwyso cryfder a phlastigrwydd.
