2026.04.22
アルミを熱処理すると、なぜ硬くなるのか
タイトルは「アルミを熱処理すると、なぜ硬くなるのか」にしましたが、正確には「アルミニウム合金の種類によっては、T4やT6の熱処理を行うと硬さが増す。それはなぜか」ということになります。
そして、現代ではこの質問はAIに聞けばすぐに教えてもらえます。いい時代になりました。試しに、いくつかのAIに同時に聞くことが出来るサービスで聞いてみると、「析出硬化(時効硬化)」が起こるためという回答が多くありました。
それだけですと、少しわかりにくいので少し説明します。
金属が曲がったり変形したりするのは、金属結晶に転位(てんい)と呼ばれるズレが生じるためです。そのため、アルミニウムに銅やマグネシウムなどの元素を加えて合金にし、適切な熱処理を行うことで、転位の動きを抑えて硬くします
つまり、ただ単にアルミニウムに元素を加えるだけではなく、その合金を加熱することで元素がアルミニウムの中に混ざっていきます。溶け込むという表現もします。
加熱して混ざった状態のまま急冷すると、その状態のままで維持されます。ゆっくり冷却すると、混ざっていたものが分離されていきます。正確には析出して分かれてくるという表現になります。その時には、元の硬さに戻るか、あるいは元よりも、もっと軟らかくなります(焼鈍)。
T6処理の場合には、アルミ合金を急冷した後に人工時効硬化処理というものを行うことで微細な析出物が生成され、金属の結晶のズレの発生が抑えられます。
おおまかですが、このようなことになります。
アルミニウム合金の種類によって熱処理の条件も変わってきます。
弊社では、熱処理についてのご質問などについての無料相談を行っております。
いつでもお気軽にお問い合わせをいただければ幸いです。
よろしくお願いいたします。
(記事作成:森)

