熱処理

析出硬化処理は、金属材料の強度を飛躍的に向上させるための熱処理技術の一つであり、時効硬化とも呼ばれます。アルミニウム合金やニッケル基超合金、析出硬化系ステンレス鋼など、現代の航空宇宙産業や精密機械産業を支える高機能材料において、その強靭さを生み出すプロセスです。鉄鋼材料において一般的な焼入れ焼き戻しが、炭素原子の移動とマルテンサイト変態という結晶構造の劇的な変化を利用するのに対し、析出硬化は、母材となる金属の中に異種の元素による微細な粒子、すなわち析出物を均一に発生させ、分散させることで強度を得る手法です。

溶体化処理は、金属材料の組織を均質化しその性能を最大限に引き出すために行われる熱処理プロセスの一種です。特にオーステナイト系ステンレス鋼やアルミニウム合金、チタン合金といった高機能材料において、耐食性の向上、靭性の回復、あるいは後の時効硬化の前処理として不可欠な工程となります。金属内部では、温度変化に伴って様々な元素が化合物を形成したり、分離したりという現象が起きています。溶体化処理とは、適切な温度まで加熱することでこれらの析出物や偏析物を母相の中に完全に溶け込ませ、その均一な状態を維持したまま常温まで急冷することによって、高温での固溶状態を凍結させる技術です。