鋁合金在淬火加熱時，合金中形成了空位，在淬火時，由于冷卻快，這些空位來不及移出，便被“固定”在晶體內。這些在過飽和固溶體內的空位大多與溶質原子結合在一起。由于過飽和固溶體處于不穩定狀態，必然向平衡狀態轉變，空位的存在，加速了溶質原子的擴散速度，因而加速了溶質原子的偏聚。
沉淀硬化合金系的一個基本特征是隨溫度而變化的平衡固溶度，即隨溫度增加固溶度增加，大多數可熱處理強化的的鋁合金都符合這一條件。沉淀硬化所要求的溶解度－溫度關系，可用鋁銅系的－合金說明合金時效的組成和結構的變化。－1鋁銅系富鋁部分的二元相圖，在℃進行共晶轉變L→α＋θ％小，室溫下約為％。
形成溶質原子偏聚區－G·P溶體中，銅原子在鋁晶格中的分布是任意的、無序的。時效初期，即時效溫度低或時效時間短時，銅原子在鋁基體上的某些晶面上聚集，形成溶質原子偏聚區，稱G·P系，這些聚合體構成了提高抗變形的共格應變區，故使合金的強度、硬度升高。
形成過渡相θ′
形成穩定的θ相
鋁(lv)(lv)－銅二元合(he)金(jin)的(de)時(shi)效(xiao)(xiao)原理及(ji)其(qi)一般(ban)規(gui)律對于其(qi)他工業鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)也(ye)適用。但(dan)合(he)金(jin)的(de)種類(lei)不(bu)同(tong)，形成的(de)G·P區(qu)、過(guo)渡(du)相(xiang)(xiang)以及(ji)較后(hou)析(xi)出(chu)(chu)的(de)穩(wen)定性(xing)(xing)各不(bu)相(xiang)(xiang)同(tong)，時(shi)效(xiao)(xiao)強(qiang)化(hua)效(xiao)(xiao)果(guo)也(ye)不(bu)一樣。幾種常見(jian)鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)系的(de)時(shi)效(xiao)(xiao)過(guo)程及(ji)其(qi)析(xi)出(chu)(chu)的(de)穩(wen)定相(xiang)(xiang)列于表3－1。從表中可以看到(dao)，不(bu)同(tong)合(he)金(jin)系時(shi)效(xiao)(xiao)過(guo)程亦不(bu)完全都經(jing)(jing)(jing)(jing)歷(li)了(le)上述四個階段，有(you)的(de)合(he)金(jin)不(bu)經(jing)(jing)(jing)(jing)過(guo)G·P效(xiao)(xiao)的(de)溫度(du)和時(shi)間不(bu)同(tong)，亦不(bu)完全依次經(jing)(jing)(jing)(jing)歷(li)時(shi)效(xiao)(xiao)全過(guo)程，例(li)如(ru)有(you)的(de)合(he)金(jin)在(zai)自(zi)然(ran)時(shi)效(xiao)(xiao)時(shi)只進行(xing)到(dao)G·P效(xiao)(xiao)，若時(shi)效(xiao)(xiao)溫度(du)過(guo)高，則可以不(bu)經(jing)(jing)(jing)(jing)過(guo)G·P區(qu)，而(er)直接(jie)從過(guo)飽(bao)和固溶體(ti)中析(xi)出(chu)(chu)過(guo)渡(du)相(xiang)(xiang)，合(he)計時(shi)效(xiao)(xiao)進行(xing)的(de)程度(du)，直接(jie)關系到(dao)時(shi)效(xiao)(xiao)后(hou)合(he)金(jin)的(de)結構和性(xing)(xing)能。
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