Для перевода неравновесного избытка фаз в твердый раствор выбирают такую температуру гомогенизационного отжига, чтобы растворимость в металле — основе компонентов, входящих в избыточные фазы, была высокой.
В многокомпонентном сплаве при этой температуре может оказаться низкой растворимость компонентов, которые не входят в избыточные неравновесные фазы и находятся после кристаллизации в основном твердом растворе.
Тогда при гомогенизационном отжиге будут одновременно протекать два процесса: растворение неравновесного избытка фаз в ненасыщенном по отношению к ним твердом растворе, т. е. собственно гомогенизация сплава, и выделение других фаз из пересыщенного по отношению к ним твердого раствора, т. е. гетерогенизация структуры.
Такая гетрогенизация играет важную роль при гомогенизационном отжиге многих алюминиевых сплавов.
Большинство алюминиевых сплавов содержит марганец, некоторые — цирконий и хром. Эти элементы при быстрой кристаллизации слитков непрерывного литья и тонкостенных отливок полностью или частично входят в твердый раствор на базе алюминия.
Эвтектическая или перитектическая температура в соответствующих двойных системах близка к точке плавления алюминия (в системе Al — Mn 65.8,6 °С, Al — Zr 660,5 °С, Al — Cr 661,4 °С). Температура гомогенизанионного отжига слитков алюминиевых сплавов (450 — 1550 °С) значительно ниже указанных температур эвтектического и перитектического равновесия, при которых наблюдается предельная растворимость рассматриваемых элементов, и их; равновесная растворимость при 450 — 650 °С намного меньше предельной.
Так, в двойных системах растворимость при эвтектической или паритектичеокой температуре и при температуре 500 °С соответственно составляет 1,4 и 0,34% Mn; 0,28 и 0,05% Zr; 0,72 и 0,19% Cr.
Поэтому при гомогенизадионном отжиге слитков из пересыщенного марганцем, хромом и цирконием твердого раствора выделяются интерметаллиды, содержащие соответствующие элементы.
«Теория термической обработки металлов»,
И.И.Новиков