時効 (金属)
アルミニウム合金をX線解析することで時効現象が解明された。Al-Cu系合金を例に以下で説明する。 高温のために固溶体となっているAl-Cu系合金は、徐々に冷やされ548 °C 以下のいずれかの温度に達するとCuAl2が飽和して析出する。この冷却を素早く行うとCuAl2が析出する前に均質な固溶体のまま固定され、常温になってもすぐには析出してこない。やがて時間と共に変化が起きる。
最初は過飽和固溶体の中の銅原子がアルミニウムの面心立方格子の(100)結晶面に厚さ数 Å で幅100 Å ほどの規模で集合する。この集合層は "GP I" と呼ばれる
銅原子の集合がさらに進むと、厚さ数十 Å で直径数百 Å ほどの規則的な配列を持った集団となり、この集合層は "GP II" や "θ相"と呼ばれる
この集合はやがて、しっかりとした結晶構造を持った準安定な"θ’相"へ成長し、母材固溶体との間が接合状態となってひずみを与えるために合金としての機械的な強度が最高に達する。
最終的には安定析出相の"θ相"となって、固溶体と分離されて析出が終了する。"GP I"と"GP II"は、この層の発見に功績のあったギニエ (A. Guiner, 1911-2000) と、プレストン (G. D. Preston, 1896-1972) に因む名称である「GPゾーン」と呼ばれる。