Ligi bbażati fuq in-nikil li jwebbsu - preċipitazzjoni - huma ddisinjati b'ċertu kontenut ta' elementi li jiffurmaw preċipitazzjoni - (bħal Al, Ti, Nb) fil-kompożizzjoni tagħhom. Il-proċess tat-tixjiħ huwa maqsum f'żewġ stadji ewlenin:
Trattament tas-soluzzjoni l-ewwel: Il-liga tissaħħan għal temperatura għolja (ġeneralment 980–1150 grad) u tinżamm għal perjodu ta 'żmien. Dan jippermetti li l-elementi li jiffurmaw il-preċipitazzjoni - jinħall b'mod uniformi fil-kannizzata FCC bbażata fuq in-nikil -, li jiffurmaw soluzzjoni solida supersaturata. Imbagħad, it-tkessiħ rapidu (tkessiħ ta 'l-ilma jew tkessiħ ta' l-arja) jitwettaq biex irażżan il-preċipitazzjoni tat-tieni fażijiet f'temperatura tal-kamra, u jżomm l-istat supersaturated metastabbli tas-soluzzjoni solida.
Trattament ta 'tixjiħ sussegwenti: Is-soluzzjoni solida supersaturata tissaħħan għal temperatura medja (ġeneralment 600-850 grad) u tinżamm għal diversi sa għexieren ta 'sigħat. F'din it-temperatura, is-solubilità tal-preċipitazzjoni - li jiffurmaw elementi fin-nikil tonqos drastikament. L-atomi supersaturati (Al, Ti, Nb) se jxerrdu u jaggregaw fil-matriċi, u jirreaġixxu ma 'atomi tan-nikil biex jiffurmawfażijiet komposti intermetalliċi ordnati(l-aktar komuni huma 'fażi Ni₃(Al,Ti) u ''fażi Ni₃Nb). Dawn il-fażijiet huma koerenti jew semi - koerenti mal-interface tal-matriċi, li jistgħu jfixklu l-moviment tad-dislokazzjonijiet u b'hekk itejbu s-saħħa tat-tensjoni tal-liga.
It-titjib tas-saħħa tat-tensjoni permezz tat-trattament tat-tixjiħ jinkiseb prinċipalment permezz tat-tliet effetti ta 'imblukkar ta' dislokazzjoni - li ġejjin:
Il-parametri tal-kannizzata tal-fażijiet ' u '' huma kemmxejn differenti minn dawk tal-matriċi bbażata fuq in-nikil -. Meta dawn il-fażijiet ta 'tisħiħ jippreċipitaw fil-matriċi, kamp ta' strain elastiku lokali se jiġi ffurmat madwar il-fażijiet. Meta d-dislokazzjoni tiċċaqlaq fil-matriċi, jeħtieġ li tegħleb ir-reżistenza tal-kamp tat-tensjoni, li żżid ir-reżistenza tad-deformazzjoni tal-liga u b'hekk ittejjeb is-saħħa tat-tensjoni. Iktar ma jkun żgħir id-daqs tal-partiċelli tal-fażi tat-tisħiħ, iktar ikun uniformi d-distribuzzjoni, u iktar ikun qawwi l-effett tal-kamp tar-razza.
Meta d-daqs tal-partiċelli tal-fażi tat-tisħiħ jilħaq ċertu livell (ġeneralment 10-50 nm), id-dislokazzjonijiet ma jistgħux jaqtgħu l-partiċelli u jistgħu biss jevitahom, u jħallu ħoloq ta 'dislokazzjoni madwar il-partiċelli. Il-formazzjoni ta 'dawn il-linji teħtieġ enerġija addizzjonali, li żżid id-diffikultà tal-moviment ta' dislokazzjoni u tkompli ttejjeb is-saħħa tal-liga. Għal ligi bbażati fuq in-nikil - b'temperatura għolja -, dan il-mekkaniżmu għandu rwol dominanti fl-istadju tat-tixjiħ f'temperatura medja -.
Matul it-trattament tat-tixjiħ, traċċi ta 'elementi ta' karbur (bħal C) fil-liga se jippreċipitaw ukoll tul il-konfini tal-qamħ biex jiffurmaw partiċelli fini ta 'karbur (bħal TiC, NbC). Dawn il-partiċelli jistgħu jpinnu l-konfini tal-qamħ, jipprevjenu ż-żerżiq tal-konfini tal-qamħ matul il-proċess tat-tensjoni, u jevitaw ksur intergranulari. Fl-istess ħin, oligoelementi bħal B u Zr miżjuda mal-liga se jissegregaw fil-konfini tal-qamħ, itejbu s-saħħa tat-twaħħil tal-konfini tal-qamħ u jikkontribwixxu indirettament għat-titjib tas-saħħa tat-tensjoni.
L-effett tat-trattament tat-tixjiħ fuq is-saħħa mhuwiex relazzjoni lineari sempliċi, iżda huwa relatat mill-qrib mat-temperatura u l-ħin taż-żamma:
Temperatura tat-tixjiħ: Jekk it-temperatura tkun baxxa wisq, ir-rata ta 'diffużjoni ta' l-atomi hija bil-mod, u l-preċipitazzjoni tal-fażijiet tat-tisħiħ hija insuffiċjenti, li tirriżulta f'qawwa baxxa; jekk it-temperatura tkun għolja wisq, il-partiċelli tal-fażi tat-tisħiħ jikbru malajr (coarsening), il-koerenza tal-interface mal-matriċi tintilef, l-effett tal-kamp tar-razza se jiddgħajjef, u s-saħħa tonqos b'mod sinifikanti.
Żmien taż-żamma: Bl-estensjoni tal-ħin taż-żamma, l-ammont ta 'preċipitazzjoni tal-fażijiet ta' tisħiħ jiżdied l-ewwel u mbagħad għandu t-tendenza li jkun saturat. Ħin ta 'żamma eċċessivament twil se jikkawża coarsening tal-partiċelli u jnaqqas l-effett ta' tisħiħ.
Meta tieħu l-liga ta 'Inconel 718 bħala eżempju, is-sistema ta' tixjiħ ottimali hija ġeneralmenttixjiħ doppju ta' -: tisħin għal 720 grad għal 8 sigħat, tkessiħ għal 620 grad b'rata ta '55 grad /h, u jżommu għal 8 sigħat. Wara dan it-trattament, numru kbir ta 'fażijiet fini '' huma preċipitati fil-matriċi, u s-saħħa tat-tensjoni tagħha tista' tilħaq aktar minn 1300 MPa, li hija 2-3 darbiet dik tal-istat imkessaħ bħala -.
Għandu jiġi nnutat li t-tisħiħ tat-tixjiħ huwa effettiv biss għalpreċipitazzjoni - ligi bbażati fuq in-nikil li jwebbsu -li jkun fih elementi li jiffurmaw il-preċipitazzjoni -. Għal ligi bbażati fuq in-nikil - li jwebbsu soluzzjoni - (bħal Hastelloy C276, Alloy 600) mingħajr Al, Ti u Nb, it-trattament tat-tixjiħ ma jistax jippreċipita fażijiet ta 'tisħiħ, għalhekk ma jistax itejjeb is-saħħa tat-tensjoni tagħhom. Barra minn hekk, il-proċess tat-tixjiħ se jnaqqas xi ftit il-plastiċità tal-liga filwaqt li jtejjeb is-saħħa, għalhekk is-sistema tat-tixjiħ jeħtieġ li tiġi ottimizzata skont ir-rekwiżiti attwali tal-applikazzjoni biex tibbilanċja s-saħħa u l-plastiċità.
