?1、硬度提升
宏觀硬度表現(xiàn)：經(jīng)過東莞鋁硬化處理后，其硬度得到顯著提高。例如，普通鋁合金的硬度可能在 HB（布氏硬度）50 - 100 左右，而經(jīng)過合適的硬化處理，如硬質(zhì)陽極氧化處理后，硬度可以達(dá)到 HV（維氏硬度）300 - 700。這種硬度的提升使得鋁制品能夠更好地抵抗外界物體的壓入、刮擦等作用。在一些需要承受較大摩擦力或者頻繁接觸的應(yīng)用場景中，如機械零件、汽車零部件等，硬化處理后的鋁能夠有效減少磨損和變形。
微觀結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致硬度改變：從微觀角度看，硬化處理會改變鋁的晶體結(jié)構(gòu)或者在其表面形成新的堅硬相。以時效硬化為例，鋁合金在熱處理過程中，溶質(zhì)原子（如銅、鎂等合金元素）會在鋁基體的晶格中偏聚或者析出，形成細(xì)小的強化相。這些強化相可以阻礙位錯運動，從而增加材料的硬度。在硬質(zhì)陽極氧化過程中，在鋁表面形成的氧化膜具有高硬度，其結(jié)構(gòu)致密，是硬度提升的主要原因。
2、耐磨性增強
摩擦系數(shù)變化：東莞鋁硬化處理后的鋁制品摩擦系數(shù)會發(fā)生改變。一般來說，經(jīng)過適當(dāng)硬化處理后，鋁表面的摩擦系數(shù)會降低。例如，通過微弧氧化處理后的鋁表面，由于形成了具有陶瓷特性的氧化膜，其摩擦系數(shù)相比未處理的鋁可以降低 30% - 50%。較低的摩擦系數(shù)意味著在相對運動過程中，鋁制品受到的摩擦力減小，從而減少了磨損。
耐磨機制及實際應(yīng)用效果：在耐磨機制方面，硬化處理后的鋁表面能夠形成一層耐磨層。這層耐磨層可以是通過化學(xué)反應(yīng)生成的硬質(zhì)氧化膜（如陽極氧化），也可以是通過表面合金化形成的耐磨相。在實際應(yīng)用中，像鋁制的模具、導(dǎo)軌等部件，經(jīng)過硬化處理后，其耐磨性大幅提高。例如，在注塑模具中使用硬化處理后的鋁合金鑲件，其使用壽命可以比未處理的鋁合金鑲件提高數(shù)倍，有效降低了生產(chǎn)成本和更換頻率。
3、耐腐蝕性改善
形成保護(hù)膜的耐蝕作用：硬化處理過程中，許多方法會在鋁表面形成一層保護(hù)膜。以陽極氧化為例，生成的氧化膜是一種致密的氧化鋁結(jié)構(gòu)，能夠有效隔離鋁基體與外界的腐蝕性介質(zhì)，如氧氣、水分、酸堿溶液等。這層氧化膜的存在阻止了腐蝕電池的形成，從而提高了鋁制品的耐腐蝕性。在鹽霧試驗中，未經(jīng)處理的鋁合金可能在幾十個小時內(nèi)就出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，而經(jīng)過良好硬化處理（如硬質(zhì)陽極氧化并封孔處理）的鋁合金可以承受數(shù)百小時甚至更長時間的鹽霧侵蝕。
不同硬化處理方法對耐蝕性的影響差異：不同的硬化處理方法對耐蝕性的提升效果有所不同。例如，化學(xué)鍍鎳處理可以在鋁表面形成一層鎳 - 磷合金鍍層，這層鍍層不僅硬度較高，而且具有良好的耐蝕性，特別是在一些酸性和堿性環(huán)境中表現(xiàn)出色。而硬質(zhì)陽極氧化處理后的鋁制品在中性和弱堿性環(huán)境中的耐蝕性較好，但在某些強酸性環(huán)境下，可能需要進(jìn)一步的防護(hù)措施，如涂覆有機涂層等。
4、疲勞強度提高
微觀結(jié)構(gòu)對疲勞性能的影響：硬化處理可以改變鋁的微觀結(jié)構(gòu)，從而提高其疲勞強度。在一些硬化處理過程中，如噴丸處理，會在鋁表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力。這種殘余壓應(yīng)力可以抵消在使用過程中由于外部交變載荷產(chǎn)生的拉應(yīng)力，從而延緩疲勞裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展。從微觀角度看，疲勞裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展與材料中的位錯運動、晶界等因素有關(guān)。硬化處理后的微觀結(jié)構(gòu)變化，如形成細(xì)小的強化相或者改變晶粒尺寸，能夠阻礙位錯運動和裂紋擴(kuò)展，進(jìn)而提高疲勞強度。
實際應(yīng)用中的疲勞壽命提升案例：在航空航天領(lǐng)域，鋁合金零部件經(jīng)過硬化處理后，疲勞壽命得到顯著提升。例如，飛機機翼上的一些鋁合金結(jié)構(gòu)件，經(jīng)過適當(dāng)?shù)谋砻嬗不幚砗蜔崽幚砗?，在?fù)雜的飛行交變載荷下，其疲勞壽命相比未處理的部件提高了 30% - 50%。這對于保障飛行安全和延長零部件的使用壽命具有重要意義。
5、熱穩(wěn)定性變化
硬化處理對鋁熱膨脹系數(shù)的影響：一些硬化處理方法會對鋁的熱膨脹系數(shù)產(chǎn)生影響。例如，在形成陶瓷涂層或者金屬間化合物強化相的過程中，鋁的熱膨脹系數(shù)可能會降低。這是因為這些新形成的相具有與鋁基體不同的熱膨脹特性，它們在一定程度上約束了鋁在溫度變化時的膨脹和收縮。這種熱膨脹系數(shù)的改變使得硬化處理后的鋁制品在溫度變化較大的環(huán)境中能夠保持較好的尺寸穩(wěn)定性。
高溫環(huán)境下的性能表現(xiàn)：在高溫環(huán)境下，硬化處理后的鋁的性能也會有所變化。對于經(jīng)過高溫合金化處理的鋁合金，其在高溫下能夠保持較高的硬度和強度。例如，含有某些稀土元素的鋁合金，在經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚砗?，?300 - 400℃的高溫環(huán)境下，仍能保持一定的力學(xué)性能，這使得它們可以應(yīng)用于一些高溫工作環(huán)境的零部件，如汽車發(fā)動機的某些鋁合金部件等。