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鋁合金4A01 各種鋁合金牌號(hào)

鋁及鋁合金的主要特點(diǎn)

 

?      密度小

   純鋁密度約為2.7g/cm3，而Al-4Li，2.4g/cm3 ，Al-12Fe，3.06/cm3 , 比Cu、Fe及其合金輕得多（可用于航天器、汽車、高速磁懸浮列車等輕量化）。

 

?      導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好

   僅次于Au、Ag、Cu，遠(yuǎn)優(yōu)于Fe、Ti等，在工業(yè)金屬中，僅次于Cu，可替代Cu，作電線、電纜或用于其他電器元件。

 

?      加工性能好

   強(qiáng)度低，塑性好，能通過塑性加工制成各種形狀的產(chǎn)品。

 

?      耐蝕性好

   表面可生成致密的氧化膜，可起保護(hù)作用。

 









鋁合金中的合金元素

v     純鋁強(qiáng)度低，σb=80-100MPa, σ0.2=30-50MPa，δ=35-40%， 即使是冷變形60-80%，σb=150-180MPa，但 δ=1-1.5%，難以滿足需要，需合金化。

 

常見合金化元素

 



?      Zn、Mg 、Li（正開發(fā)）、 Si （鑄鋁） ，有時(shí)也包括Mn ，可作主加元素，起固溶強(qiáng)化作用；

?      Zr、 Cu 、 V、 Cr、Ti、B、RE等，有時(shí)也包括Mn ，可作輔加元素，起細(xì)晶強(qiáng)化、提高再結(jié)晶溫度、改善抗蝕性（Be）等作用；

?      Fe 、Si通常在變形鋁合金中為雜質(zhì)。

?       

鋁合金的強(qiáng)化 

合金化時(shí)，常加入的合金元素有銅、鎂、鋅、硅、錳和稀土元素等。

?      固溶強(qiáng)化 

ü      根據(jù)合金化的一般規(guī)律，形成無限固溶體或高濃度的固溶體型合金時(shí)，不僅能獲得高的強(qiáng)度，而且還能獲得優(yōu)良的塑性與良好的壓力加工性能。

ü      鋁的合金化一般都形成有限固溶體，如Al-Cu、Al-Mg、Al-Zn、鋁Al-Si、Al-Mn等二元合金均形成有限固溶體，并且都有較大的極限溶解度，能起較大的固溶強(qiáng)化效果。

 

?      沉淀強(qiáng)化（時(shí)效強(qiáng)化）

ü      鋁合金的熱處理強(qiáng)化，主要是由于高溫使某些合金元素在鋁中有較大固溶度，并隨著溫度的降低急劇減小。故鋁合金經(jīng)加熱到某一溫度淬火后，可以得到過飽和的鋁基固溶體。

ü      這種過飽和鋁基固溶體放置在室溫或加熱到某一溫度時(shí)，其強(qiáng)度和硬度隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增高，但塑性、韌性則降低，這個(gè)過程稱作時(shí)效。 

鋁合金中的沉淀強(qiáng)化相

v     鋁合金時(shí)效強(qiáng)化效果不僅與第二相的形狀、尺寸、數(shù)量和分別有關(guān)，而且最重要的取決于第二相的結(jié)構(gòu)和特性。沉淀強(qiáng)化相應(yīng)滿足以下基本條件：

?    沉淀強(qiáng)化相是硬度高的質(zhì)點(diǎn)；

?    沉淀相在鋁基固溶體中高溫下有較大的溶解度，隨溫度降低，其溶解度急劇減小，能析出較大體積分?jǐn)?shù)的沉淀相；

?    在時(shí)效過程中，沉淀相具有一系列介穩(wěn)相，并且是彌散分布，與基體形成共格，在周圍基體中產(chǎn)生較大的共格應(yīng)變區(qū)。

 

?      過剩相強(qiáng)化 

     當(dāng)鋁中加入的合金元素含量超過其極限溶解度時(shí)，淬火加熱時(shí)便有一部分不能溶入固溶體