鑄造鋁合金熱處理強(qiáng)化通常采用固溶處理及時(shí)效處理。固溶處理時(shí)加熱到一定溫度保溫，然后速冷(水冷)，以獲得具有一定過(guò)飽和度的固溶體，再通過(guò)時(shí)效強(qiáng)化提高合金力學(xué)性能。近幾年鋁合金深冷處理也得到較多研究，并已證明可提高合金力學(xué)性能。鋁合金深冷處理工藝比較單一，一般是固溶加熱水冷到室溫后再進(jìn)行深冷處理，及隨后時(shí)效處理。本文將鑄造鋁合金固溶加熱保溫后直接在液氮中冷卻并保溫一定時(shí)間，即將水冷工序與深冷處理工序合并為一個(gè)工序，稱(chēng)其為“固溶深冷處理”。通過(guò)測(cè)試合金力學(xué)性能變化，以探求鑄造鋁合金較佳熱處理強(qiáng)化手段。
  
  實(shí)驗(yàn)材料為自制ZL合金、ZL101和ZL109三種鑄造鋁合金。自制ZL合金試樣在實(shí)驗(yàn)室熔煉澆鑄，成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)為：7.0Si，1.0Mg，92Al。深冷處理介質(zhì)為制氧車(chē)間提供的工業(yè)液氮(-196℃)。三種鑄造鋁合金分別采用下列三種工藝處理：
  
  ①固溶處理(水冷)+時(shí)效；
  
  ②②固溶處理(水冷)+液氮深冷48h+時(shí)效；
  
  ③③固溶加熱保溫后直接液氮深冷48h+時(shí)效。為了解深冷處理對(duì)時(shí)效性能影響，除上述人工時(shí)效外，部分試樣還進(jìn)行了75天自然時(shí)效，測(cè)試其硬度變化。
  
  Al-Si系合金經(jīng)深冷處理后硬度、強(qiáng)度升高，具有明顯強(qiáng)化作用，某些深冷處理工藝也可保持塑性改善，具有強(qiáng)韌化作用。固溶深冷處理對(duì)Al-Si系合金力學(xué)性能影響優(yōu)于常規(guī)深冷處理。深冷處理對(duì)Al-Si系合金有預(yù)時(shí)效作用，促進(jìn)第二相彌散均勻析出，有利于力學(xué)性能改善。