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鋁合金4A01 各種鋁合金牌號

鋁及鋁合金的主要特點

 

?      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）。

 

?      導電、導熱性好

   僅次于Au、Ag、Cu，遠優于Fe、Ti等，在工業金屬中，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

   強度低，塑性好，能通過塑性加工制成各種形狀的產品。

 

?      耐蝕性好

   表面可生成致密的氧化膜，可起保護作用。

 









鋁合金中的合金元素

v     純鋁強度低，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）、 Si （鑄鋁） ，有時也包括Mn ，可作主加元素，起固溶強化作用；

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

?      Fe 、Si通常在變形鋁合金中為雜質。

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鋁合金的強化 

合金化時，常加入的合金元素有銅、鎂、鋅、硅、錳和稀土元素等。

?      固溶強化 

ü      根據合金化的一般規律，形成無限固溶體或高濃度的固溶體型合金時，不僅能獲得高的強度，而且還能獲得優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，能起較大的固溶強化效果。

 

?      沉淀強化（時效強化）

ü      鋁合金的熱處理強化，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，其強度和硬度隨時間的延長而增高，但塑性、韌性則降低，這個過程稱作時效。 

鋁合金中的沉淀強化相

v     鋁合金時效強化效果不僅與第二相的形狀、尺寸、數量和分別有關，而且最重要的取決于第二相的結構和特性。沉淀強化相應滿足以下基本條件：

?    沉淀強化相是硬度高的質點；

?    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，能析出較大體積分數的沉淀相；

?    在時效過程中，沉淀相具有一系列介穩相，并且是彌散分布，與基體形成共格，在周圍基體中產生較大的共格應變區。

 

?      過剩相強化 

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