Диффузионный отжиг (гомогенизирующий) - состоит в нагреве до температур, значительно превосходящих критические точки, и продолжительной выдержке; используется для литого серебра, обеспечивает получение равновесной структуры.
Диффузионный отжиг приводит к достижению более однородных свойств по объёму изделия и особенно улучшению механических свойств в поперечном (по отношению к прокатке) направлении.
При диффузионном отжиге идут следующие процессы:
выравнивание химического состава до равновесного;
растворение избыточных фаз;
выделение фаз из пересыщенного твёрдого раствора — особый случай — гетерогенизация во время гомогенизации, наблюдается в алюминиевых сплавах, содержащих хром, цирконий и скандий;
рост зерна;
образование и рост пор.
Методы выполнения диффузионного отжига
При начале диффузионного отжига сначала растворяются самые легкоплавкие эвтектики (тройные, четверные), потом нагревают до двойной эвтектики, а затем нагревают под температуру метастабильного солидуса. Основная задача — сократить время обработки. Для этого нужно нагреть на возможно более высокую температуру. При этом материал не должен испытывать:
перегрева — чрезмерного роста зерен,
пережога — окисления границ зёрен.
Высокотемпературный диффузионный отжиг
Нагревать до температуры между температурами метастабильного и стабильного солидуса, заранее обрекая материал на частичное расплавление. Если объём легкоплавких фаз менее 1 %, то эта жидкость позднее рассасывается и влияния на свойства не оказывает.
Температура нагрева зависит от температуры плавления Тн = 0,7—0,8 Тпл
Гомогенизирующий диффузионный отжиг серебра - используется для выравнивания микроструктуры после литья. После резкого охлаждения в воде в изделиях появляются внутренние напряжения. Это вызвано разным поведением (усадкой) металла и формомассы. Кроме того возможно формирование вторичной (бетта) фазы в некоторых местах. Отжиг снимает эти напряжения, и твердость (пластичность) метала становится равномерной по всему объему.