鋁合金在剛淬火后，強(qiáng)度和硬度并不高，塑性很好；但放置幾天后，強(qiáng)度和硬度會(huì)顯著提高，而塑性則明顯下降。鋁合金的這種淬火后力學(xué)性能隨時(shí)間延長(zhǎng)而顯著提高的現(xiàn)象，稱(chēng)為時(shí)效硬化現(xiàn)象，這一過(guò)程稱(chēng)為時(shí)效。

鋁沒(méi)有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，在近鋁端處亦沒(méi)有共析轉(zhuǎn)變，只有固態(tài)溶解度隨溫度變化的曲線(xiàn)。將鋁合金固溶處理時(shí)，高溫下的過(guò)飽和α固溶體被原封不動(dòng)地保留到室溫。但是這種過(guò)飽和固溶體在室溫下處于不平衡狀態(tài)，有脫溶分解和析出強(qiáng)化相而趨于穩(wěn)定的傾向。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，強(qiáng)化相逐漸脫溶而使合金強(qiáng)度硬度提高，即所謂時(shí)效硬化。時(shí)效有自然時(shí)效和人工時(shí)效兩種方式。

時(shí)效溫度對(duì)時(shí)效速度有很大影響，時(shí)效溫度高，時(shí)效速度快，但溫度越高，時(shí)效所獲得的最高強(qiáng)度卻越低。當(dāng)時(shí)效溫度超過(guò)150℃，強(qiáng)化達(dá)到最大值后，繼續(xù)時(shí)效則效果下降，合金開(kāi)始軟化。溫度越高，開(kāi)始軟化的時(shí)間越早，軟化速度也越快。當(dāng)時(shí)效溫度降至室溫以下時(shí)，時(shí)效的速度十分緩慢。在-50℃時(shí)，淬火后的固溶體即使經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的時(shí)效，其性能也不會(huì)發(fā)生明顯變化。根據(jù)這一現(xiàn)象，可以通過(guò)降低溫度來(lái)抑制時(shí)效。

在各種可時(shí)效硬化的合金中，硬鋁合金一般進(jìn)行自然時(shí)效，時(shí)間一般不少于4天。鍛鋁合金一般進(jìn)行人工時(shí)效，時(shí)效溫度為150~180℃，時(shí)間為6~10h。超硬鋁通常采用人工時(shí)效，時(shí)效溫度為120~140℃，時(shí)間為16~24h。淬火后須進(jìn)行人工時(shí)效的工件應(yīng)及時(shí)進(jìn)行時(shí)效，間隔不超過(guò)4h。

經(jīng)過(guò)時(shí)效的鋁合金，在切削過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，對(duì)于精度要求高的工件，還需進(jìn)行去應(yīng)力退火。人工時(shí)效后的鋁合金去應(yīng)力退火溫度，應(yīng)比淬火后的時(shí)效溫度低20~40℃，時(shí)間為2～4h。對(duì)于自然時(shí)效后的硬鋁，去應(yīng)力退火溫度應(yīng)為80~100℃，時(shí)間為2h。