時效(age-hardening)

將經固溶處理的金屬或合金在室溫或一定溫度下放置一定時間，使金屬中的過飽和固溶體析出第二相，從而導致金屬硬化和強化的熱處理方法。有時稱為時效處理或時效脫溶，也叫時效沉淀強化。

合金在固溶處理后急冷到時效溫度時，合金元素將在固溶體中處于過飽和狀態，如果合金元素在此溫度下仍具有擴散能力，將隨著時間的延長，而從固溶體內脫溶(或沉淀)。脫溶過程如果是在室溫經過適當時間后發生，則稱為自然時效。如果合金在一定溫度范圍內保溫，使其發生脫溶，則稱為人工時效。對過飽和固溶體先給以一定冷變形，再進行時效，加快其脫溶進程，則稱為應變時效。

合金產生時效應具備以下條件：(1)合金元素應具有一定的溶解度；(2)溶解度隨溫度的降低而減??；(3)高溫固溶的合金元素急冷后成為過飽和狀態；(4)在低溫狀態下，合金元素仍具有一定的擴散速度，能脫溶(沉淀)。利用時效可以提高合金的硬度和強度。因為時效沉淀過程中將析出彌散分布的亞穩沉淀相，這種亞穩沉淀相與母相保持共格或局部共格關系。在每個亞穩沉淀相附近存在著一個較大范圍的應力場，同位錯發生交互作用，使合金強化。時效除使強度提高外，塑性和韌性明顯降低，而且合金的電學和磁學等物理性能也發生變化，這是一般金屬材料所不希望的。但是，對一些有色金屬合金(如鋁合金、鎂合金等)、馬氏體時效鋼、沉淀硬化不銹鋼、鎳基高溫合金等金屬材料，經過時效后在明顯提高強度的同時仍能保持適當的塑性和韌性的配合。作為一種合金強化方法，時效已被廣泛應用到工業生產中。

合金的硬度和強度隨時效時間的加長而提高，直至達到最高值后，繼續增長時效時間或者提高時效溫度，硬度和強度反而逐漸降低，這種現象稱為過時效。強化效果下降的原因是由于過飽和固溶體所脫溶的顆粒聚集、長大，破壞了亞穩定相與母相共格或局部共格關系，形成非共格關系的穩定相所致。過時效完全失去時效強化的作用。