Основной недостаток отжига с нагреванием выше температуры неравновесного солидуса — значительно более быстрое развитие пористости. К причинам, вызывающим развитие пористости при обычном отжиге, здесь можно добавить еще и следующую (по Е. Д. Захарову). Твердый раствор на базе алюминия при быстрой кристаллизации слитка пересыщается водородом.
Зависимость объемной доли
Зависимость объемной доли пор V от продолжительности τ отжига дуралюмина Д16 при температурах ниже и выше неравновесного солидуса (508 °С) (И. И. Новиков, В. С. Золоторевский, А. В. Курбатова).
Растворимость водорода в расплаве намного больше, чем в кристаллах, и поэтому водород из пересыщенного им твердого раствора устремляется в жидкую фазу, появляющуюся при нагревании слитка выше точки неравновесного солидуса. Последующая сравнительно медленная изотермическая кристаллизация неравновесных включений расплава приводит к выделению из него водорода, образующего газовые поры.
Могут ли полностью завариваться эти поры при горячей деформации слитка и каково их влияние на эксплуатаионные свойства изделий — еще точно не установлено.
Поэтому гомогенизационный отжиг с нагреванием выше температуры неравновесного солидуса, называемый в технологии алюминиевых сплавов «высокотемпературной» гомогенизацией, следует использовать только после тщательного опробования, исключив возможные нежелательные его последствия. Применять высокотемпературную гомогенизацию к изделиям особо ответственного назначения не рекомендуется. Высокотемпературна
я гомогенизация дает хорошие результаты для сплавов, в которых неравновесная легкоплавкая составляющая полностью растворяется при медленном нагревании слитков.
Например, β-фаза (Al2Mg2) в магналиях и Т-фаза (Al2Mg3Zn3) в сплавах на базе системы Al — Zn — Mg очень быстро переходят в алюминиевый твердый раствор при нагревании слитков и исчезают еще до того, как они оплавятся при температуре неравновесного солидуса сплава. Поэтому, например, слитки из магналия АМг6 рекомендуется подвергать высокотемпературной гомогенизации при 490 — 510 °С (точка неравновесного солидуса 450 °С).
При таком отжиге, кроме растворения неравновесной β-фазы во время нагрева слитка, при высокотемпературной выдержке происходит другой важный процесс — коагуляция разветвленных л до конца нерастворимых частиц Mg2Si, приобретающих более желательную компактную форму за сравнительно короткий период времени.
«Теория термической обработки металлов»,
И.И.Новиков