什麼是GP區
時效初期，溶質原子在母相特定的面上聚集成1～數原子層板狀的區域。與母相整合，負責鋁合金自然時效的硬化。
日文名稱: GPゾーン
「GP區」出現在2領域的2道練習題中（非鐵金屬材料, 熱處理與金屬材料等）。
這個名詞所屬的領域: 非鐵金屬材料
發現與名稱
1906年Wilm發現，Al-Cu-Mg合金淬火後放置於室溫，會在數天內變硬，但以光學顯微鏡看不到組織的變化，原因長期是個謎。1938年Guinier與Preston各自獨立地研究X光的漫散射，證明母相中形成了溶質原子聚集的極小區域。這個區域以兩人的名字命名為GP區。後來以穿透式電子顯微鏡直接觀察到，成為在原子尺度上理解時效硬化機制的出發點。
形狀與整合性
Al-Cu合金的GP區，是Cu原子在母相{100}面上聚集1層到數層、直徑數nm的圓板。晶體結構仍為母相的FCC，由於Cu原子比Al原子小，周圍的晶格產生應變，這個應變妨礙差排的運動。界面完全整合，界面能小，成核的能障低，因此在母相中以非常高的密度形成。Al-Zn-Mg系為球形，Al-Mg-Si系則形成之後變為針狀析出物前一階段的原子團（叢集），形狀隨合金而異。
在時效過程中的位置
GP區是析出順序的最初階段，在Al-Cu系依 GP區 → θ'' → θ' → θ 的順序，隨時效由整合變為半整合、非整合。GP區能在室溫形成，是因為從固溶處理溫度急冷而殘留的過剩空位幫助了Cu原子的擴散。GP區有升溫時會溶解消失的上限溫度（固溶線），在比它高的溫度人工時效時，有時不經過GP區而直接析出中間相。自然時效的材料短時間加熱會變軟的回歸現象，也是GP區溶解所造成。
練習GP區的題目
Al-Cu合金經固溶處理並急冷後時效，析出物大致依 GP區 → θ'' → θ' → θ（Al₂Cu）的順序變化。關於GP區，下列說明何者正確？
- ACu原子沿母相的{100}面聚集成1～數原子層的圓板狀，與母相完全整合，室溫時效也會形成
- B沿晶界Cu缺乏的狹窄區域，因無法形成析出物，成為晶界附近變軟的原因
- C平衡相θ（Al₂Cu）在晶粒內粗大析出者，具有與母相非整合的界面，出現在過時效的階段
常見問題
GP區與析出物不同嗎？
GP區是保持與母相相同的晶體結構而溶質聚集的區域，通常不視為獨立的相。像θ'或θ這樣具有與母相不同晶體結構的粒子稱為析出物，以示區別。
為何GP區會使合金變強？
因為差排切過GP區時，需要抵抗其應變場的功與產生新界面的功。GP區非常細小而密集，差排會頻繁地被絆住。
自然時效的材料會妨礙人工時效嗎？
在6000系合金中，固溶處理後在室溫放置過久，之後人工時效所能達到的強度有時會下降。因此要在製程中管理室溫的放置時間。
解析中的「GP區」
因急冷而過飽和的Cu原子，首先聚集在母相的{100}面上，形成厚1～數原子層、直徑數nm的圓板狀GP區。
Al-Cu合金經固溶處理並急冷後時效，析出物大致依 GP區 → θ'' → θ' → θ（Al₂Cu）的順序變化。關於…之後保持在室溫（自然時效）或100〜200℃左右（人工時效），便會生成GP區、θ″相、θ′相等微細且與母相整合或半整合的析出物，阻礙差排運動而提高強度。
Al-Cu合金（杜拉鋁系）析出硬化處理的步驟，下列何者正確？