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    鋁合金中各種元素的作用之合金元素影響

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        今天帶大家了解的是有關(guān)各種元素在鋁合金中產(chǎn)生的作用這方面內容,那今天就先了解了解合金元素在鋁合金方面的影響。

        合金元素影響
     
      銅元素Cu
     
      鋁銅合金富鋁部分548時(shí),銅在鋁中的最大溶解度為5.65%,溫度降到302時(shí),銅的溶解度為0.45%。銅是重要的合金元素,有一定的固溶強化效果,此外時(shí)效析出的CuAl2有著(zhù)明顯的時(shí)效強化效果。鋁合金中銅含量通常在2.5%~5%,銅含量在4%~6.8%時(shí)強化效果最好,所以大部分硬鋁合金的含銅量處于這范圍。
     
      鋁銅合金中可以含有較少的硅、鎂、錳、鉻、鋅、鐵等元素。
     
      硅元素Si
     
      Al—Si合金系富鋁部分在共晶溫度577時(shí),硅在固溶體中的最大溶解度為1.65%。盡管溶解度隨溫度降低而減少,介這類(lèi)合金一般是不能熱處理強化的。鋁硅合金具有極好的鑄造性能和抗蝕性。
     
      若鎂和硅同時(shí)加入鋁中形成鋁鎂硅系合金,強化相為MgSi。鎂和硅的質(zhì)量比為1.73∶1。設計Al-Mg-Si系合金成分時(shí),基體上按此比例配置鎂和硅的含量。有的Al-Mg-Si合金,為了提高強度,加入適量的銅,同時(shí)加入適量的鉻以抵消銅對抗蝕性的不利影響。
     
      Al-Mg2Si合金系合金平衡相圖富鋁部分Mg2Si在鋁中的最大溶解度為1.85%,且隨溫度的降低而減速小。
     
      變形鋁合金中,硅單獨加入鋁中只限于焊接材料,硅加入鋁中亦有一定的強化作用。
     
      鎂元素Mg
     
      Al-Mg合金系平衡相圖富鋁部分盡管溶解度曲線(xiàn)表明,鎂在鋁中的溶解度隨溫度下降而大大地變小,但是在大部分工業(yè)用變形鋁合金中,鎂的含量均小于6%,而硅含量也低,這類(lèi)合金是不能熱處理強化的,但是可焊性良好,抗蝕性也好,并有中等強度。
     
      鎂對鋁的強化是明顯的,每增加1%鎂,抗拉強度大約升高瞻遠34MPa。如果加入1%以下的錳,可能補充強化作用。因此加錳后可降低鎂含量,同時(shí)可降低熱裂傾向,另外錳還可以使Mg5Al8化合物均勻沉淀,改善抗蝕性和焊接性能。
     
      錳元素Mn
     
      Al-Mn合金系平平衡相圖部分在共晶溫度658時(shí),錳在固溶體中的最大溶解度為1.82%。合金強度隨溶解度增加不斷增加,錳含量為0.8%時(shí),延伸率達最大值。Al-Mn合金是非時(shí)效硬化合金,即不可熱處理強化。
     
      錳能阻止鋁合金的再結晶過(guò)程,提高再結晶溫度,并能顯著(zhù)細化再結晶晶粒。再結晶晶粒的細化主要是通過(guò)MnAl6化合物彌散質(zhì)點(diǎn)對再結晶晶粒長(cháng)大起阻礙作用。MnAl6的另一作用是能溶解雜質(zhì)鐵,形成(Fe、Mn)Al6,減小鐵的有害影響。
     
      錳是鋁合金的重要元素,可以單獨加入形成Al-Mn二元合金,更多的是和其它合金元素一同加入,因此大多鋁合金中均含有錳。
     
      鋅元素Zn
     
      Al-Zn合金系平衡相圖富鋁部分275時(shí)鋅在鋁中的溶解度為31.6%,而在125時(shí)其溶解度則下降到5.6%。
     
      鋅單獨加入鋁中,在變形條件下對鋁合金強度的提高十分有限,同時(shí)存在應力腐蝕開(kāi)裂、傾向,因而限制了它的應用。
     
      在鋁中同時(shí)加入鋅和鎂,形成強化相Mg/Zn2,對合金產(chǎn)生明顯的強化作用。Mg/Zn2含量從0.5%提高到12%時(shí),可明顯增加抗拉強度和屈服強度。鎂的含量超過(guò)形成Mg/Zn2相所需超硬鋁合金中,鋅和鎂的比例控制在2.7左右時(shí),應力腐蝕開(kāi)裂抗力最大。
     
      如在A(yíng)l-Zn-Mg基礎上加入銅元素,形成Al-Zn-Mg-Cu系合金,基強化效果在所有鋁合金中最大,也是航天、航空工業(yè)、電力工業(yè)上的重要的鋁合金材料。

        好了,有關(guān)合金元素對鋁合金的影響就暫告一段落,那如果想要更多了解的鋁友,歡迎撥打咨詢(xún)熱線(xiàn):021-51078641.或者點(diǎn)擊在線(xiàn)客服咨詢(xún),悅昕期待您的來(lái)電哦cheekycheeky。


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