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合金元素对铝合金性能的影响

作者: 来源: 日期:2018/8/31 14:35:03 人气:1109

    铜元素

    铝铜合金富铝部分548时,铜在铝中的溶解度为 5.65%,温度降到302时,铜的溶解度为0.45%。铜是重要的合金元素,有一定的固溶强化效果,此外时效析出的CuAl2有着明显的时效强化效果。 铝合金中铜含量通常在2.5% ~ 5%,铜含量在4%~6.8%时强化效果好,所以大部分硬铝合金的含铜量处于这范围。

    铝铜合金中可以含有较少的硅、镁、锰、铬、锌、铁等元素。

    硅元素

    Al—Si合金系富铝部分在共晶温度577  时,硅在 固溶体中的溶解度为1.65%。尽管溶解度随温度降低而减少,介这类合金一般是不能热处理强化的。铝硅合金具有极好 的铸造性能和抗蚀性。

    若镁和硅同时加入铝中形成铝镁硅系合金,强化相为MgSi。镁和硅的质量比为1.73:1。设计Al-Mg-Si系合金成分时,基体上按此比例配置镁和硅 的含量。有的Al-Mg-Si合金,为了提高强度,加入适量的铜,同时加入适量的铬以抵消铜对抗蚀性的不利影响。

    Al-Mg2Si合金系合金平衡相图富铝部分Mg2Si 在铝中的溶解度为1.85%,且随温度的降低而减速小。

    变形铝合金中,硅单独加入铝中只限于焊接材料,硅加入铝中亦有一定的强化作用。

    镁元素

    Al-Mg合金系平衡相图富铝部分尽管溶解度曲线表明,镁在铝中的溶解度随温度下降而大大地变小,但是在 大部分工业用变形铝合金中,镁的含量均小于6%,而硅含量也低,这类合金是不能热处理强化的,但是可焊性良好,抗蚀性也好,并有中等强度。

    镁对铝的强化是明显的,每增加1%镁,抗拉强度大约升高瞻远34MPa。如果加入1%以下 的锰,可能补充强化作用。因此加锰后可降低镁含量,同时可降低热裂倾向,另外锰还可以使Mg5Al8化合物均匀沉淀,改善抗蚀性和焊接性能。

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