析出硬化
体積率 f を一定として析出粒子を平均粒子径 r が大きくなっていけば、平均粒子間隔 L は比例して大きくなる。すなわち、オロワン応力は平均粒子径に反比例する。一方で、切断によるせん断応力は、上記のとおり r の平方根に比例する。したがって、切断によるせん断応力とオロワン応力が交わるとき、すなわち粒子切断機構からオロワン機構へ切り替わるときに理屈上は最大の強度となる。
温度は一定として、合金をその温度で保持する時間と得られる強度の関係を示した曲線を「時効曲線」や「時効硬化曲線」と呼ぶ。一般的に、時効時間が長いほど、析出物のサイズは集積して大きくなる。したがって、析出硬化処理によって得られる強度は、時効時間が短い内は時間が経つほど大きくなり、時効時間が長くなると時間が経つほど小さくなる。このように、強度が増加していくときを「亜時効」、強度が最大になっているときを「ピーク時効」、強度が減少していくときを「過時効」という。
したがって、析出硬化による高強度化を最大限にするには、
合金元素の添加量を増やし、析出粒子の体積率を増やす
析出粒子を微細化させて、析出粒子のサイズを小さくする
のいずれかまたは両方が効果的である。