Utfellingsherding er en måte å herde legeringer på som gjør bruk av varmebehandling. I noen legeringer fører prosessen til at svært små partikler felles ut i stort antall i grunnmaterialet, noe som øker materialets styrke og hardhet.  Aluminium-, kobber- og magnesiumlegeringer er eksempler på legeringer som oppnår stor styrkeøkning ved utfellingsherding.

Legeringer som viser god styrkeøkning ved utfellingsherding har stor løselighet ved høy temperatur av enkelte grunnstoffer og liten løselighet ved lav temperatur, samt evne til å danne små partikler i et stort antall.

Varmebehandlingsprosessen består normalt av flere trinn:

  1. Legeringen varmes opp til en høy temperatur, og legeringens tilsatte grunnstoffer bringes i løsning.
  2. Legeringen bråkjøles til romtemperatur, slik at de tilsatte grunnstoffene forblir i mettet løsning under avkjølingen.
  3. Ved lagring ved romtemperatur felles grunnstoffene ut som små partikler i stor tetthet. Dette kalles eldning. Utfelling av disse små partiklene påskyndes ved lagring på litt høyere temperatur og avsluttes når maksimal styrke nås. Dette kalles kunstig eldning.

På engelsk heter utfellingsherding precipitation hardening, fordi de små utfelte partiklene kalles precipitates.

Når de små utfellingene dannes, har de i kimdanningsfasen en gitterstruktur som passer nært sammen med grunnmaterialet. Selve herdeprosessen skyldes at når de små partiklene vokser, passer gitterstrukturen deres etter hvert dårligere til grunnmaterialet, slik at det oppstår store lokale spenninger rundt partiklene. Disse spenningene hindrer dislokasjonene i å bevege seg, og materialet erfares som sterkere.

Støtfangere til bil lages i aluminiumlegeringer som tilsettes magnesium, kobber og sink. De formes i «bløt» tilstand ved høy temperatur, eller rett etter bråkjøling til romtemperatur. Etterpå gis de styrke ved kunstig eldning.

 

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om eller kommentarer til artikkelen?

Kommentaren din vil bli publisert under artikkelen, og fagansvarlig eller redaktør vil svare når de har mulighet.

Du må være logget inn for å kommentere.