Τι γερνάει η ηλικία

Η σκλήρυνση της ηλικίας, επίσης γνωστή ως σκλήρυνση με καθίζηση, είναι ένας τύπος θερμικής επεξεργασίας που χρησιμοποιείται για να προσδώσει αντοχή στα μέταλλα και στα κράματά τους. Ονομάζεται σκλήρυνση καθίζησης καθώς χρησιμοποιεί στερεές ακαθαρσίες ή ιζήματα για τη διαδικασία ενίσχυσης. Το μέταλλο ωριμάζει είτε θερμαίνοντάς το είτε διατηρώντας το αποθηκευμένο σε χαμηλότερες θερμοκρασίες έτσι ώστε να σχηματιστούν ιζήματα. Η διαδικασία της σκλήρυνσης της ηλικίας ανακαλύφθηκε από τον Alfred Wilm.

Ελαστικά μέταλλα και κράματα νικελίου, μαγνησίου και τιτανίου είναι κατάλληλα για τη διαδικασία σκλήρυνσης της ηλικίας. Με τη διαδικασία σκλήρυνσης της ηλικίας αυξάνεται η αντοχή εφελκυσμού και απόδοσης. Τα ιζήματα που σχηματίζονται αναστέλλουν την κίνηση των εξάρσεων ή ελαττωμάτων στο πλέγμα των κρυστάλλων μετάλλων. Τα μέταλλα και τα κράματα πρέπει να διατηρούνται σε υψηλές θερμοκρασίες για πολλές ώρες για να υπάρξει βροχόπτωση. Ως εκ τούτου αυτή η διαδικασία ονομάζεται σκλήρυνση ηλικίας.

Τεχνικές σκλήρυνσης της ηλικίας

Η διαδικασία σκλήρυνσης της ηλικίας εκτελείται με μια σειρά τριών βημάτων. Αρχικά το μέταλλο υποβάλλεται σε επεξεργασία με διάλυμα σε υψηλές θερμοκρασίες. Όλα τα άτομα διαλυμένης ουσίας διαλύονται για να σχηματίσουν ένα μονοφασικό διάλυμα. Ένας μεγάλος αριθμός μικροσκοπικών πυρήνων, που ονομάζονται ζώνες, σχηματίζονται στο μέταλλο. Αυτός ο σχηματισμός επιταχύνεται περαιτέρω από αυξημένες θερμοκρασίες.

Η σκλήρυνση της ηλικίας απαιτεί ορισμένες παραμέτρους για να ολοκληρωθεί επιτυχώς η διαδικασία. Αυτές οι απαιτήσεις αναφέρονται παρακάτω: Το επόμενο βήμα είναι η ταχεία ψύξη κατά μήκος της γραμμής Solvus, έτσι ώστε να ξεπεραστεί το όριο διαλυτότητας. Το αποτέλεσμα είναι ένα υπερκορεσμένο στερεό διάλυμα που παραμένει σε κατάσταση μετάστασης. Η μείωση των θερμοκρασιών αποτρέπει τη διάχυση. Τέλος, το υπερκορεσμένο διάλυμα θερμαίνεται σε μια ενδιάμεση θερμοκρασία για να προκαλέσει καθίζηση. Το μέταλλο διατηρείται σε αυτήν την κατάσταση για κάποιο χρονικό διάστημα.

• Αξιόλογη μέγιστη διαλυτότητα

• Η διαλυτότητα πρέπει να μειωθεί με την πτώση της θερμοκρασίας

• Η σύνθεση κράματος πρέπει να είναι μικρότερη από τη μέγιστη διαλυτότητα.