modningshærdning

Modningshærdning, udskillelseshærdning, øgning af hårdhed og styrke af en legering pga. metastabile strukturændringer fremkaldt af en specifik varmebehandling. Forudsætningen for en modningshærdning er et ligevægtsdiagram, hvor den ene komponent, A, kan opløse betydelige mængder af den anden, B, ved høj temperatur, men kun lidt ved lav temperatur. Modningshærdningen udføres ved at opvarme en legering til en temperatur, så alle B-atomer er opløst og jævnt fordelt i α-fasen bestående af A-atomer. Derefter bratkøles til stuetemperatur. Overskuddet af B-atomer burde nu udskilles som β-fase, men får ikke tid til det pga. den hurtige afkøling. Legeringen stræber dog mod ligevægt, så der dannes nogle submikroskopiske zoner, der noget ligner den stabile β-fase. I nogle legeringer, de koldmodnende, medfører allerede dette en markant øgning af hårdhed og flydespænding. Andre legeringer kræver varmmodning, dvs. nogle timers genopvarmning efter bratkølingen.

En typisk koldmodnende legering er aluminium med 4 % kobber. Den bratkøles fra 525 °C og modnes nogle uger ved stuetemperatur, hvilket giver en hårdhed, 60 HV, der er dobbelt så stor som udgangstilstandens. Det var en sådan legering, der førte til, at den tyske ingeniør Alfred Wilm (1869-1937) i 1911 opdagede og udnyttede fænomenet. Legeringen er senere afløst af mere korrosionsbestandige legeringer (med lidt Si og Mg), og desuden er en række varmmodnende aluminiumlegeringer blevet udviklet. Modningshærdning forekommer også i andre systemer, fx kobber med 2-3 % beryllium.

Se også korrosion.

Kommentarer

Din kommentar publiceres her. Redaktionen svarer, når den kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig