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合金元素在鋁合金中的作用

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詳細信息
  • 1係鋁合金  (表示純鋁,含鋁量不少於99%)

  • 2係鋁合金(鋁-銅合金係列)

  • 3係鋁合金(鋁-錳合金係列

  • 4係鋁合金(鋁-硅合金係列

  • 5係鋁合金(鋁-鎂合金係列

  • 6係鋁合金(鋁-鎂-硅合金係列

  • 7係鋁合金(鋁-鋅合金係列

  • 8係鋁合金(其他元素)

1係鋁合金

1係鋁合金中的主要雜質是鐵和硅,其次是銅、鎂、鋅、錳、鉻、鈦、硼等,以及一些稀土元素,這些微量元素在部分1係鋁合金中還起合金化的作用,並且對合金的組織和性能均有相對的影響。具體介紹如下:

(1) 鐵與鋁可以生成FeAl?,鐵與硅和鋁可以生成三元化合物α(Al,Fe,Si)β(Al,Fe,Si),它們是1係鋁合金中的主要相,硬而脆,對力學性能影響較大,一般是使強度略有提高,而塑性降低,並可以提高再結晶溫度。

(2) 硅與鐵是鋁中的共存元素。當硅過剩時,以遊離硅狀態存在,硬而脆,使合金的強度略有提高,而塑性降低,並對高純鋁的二次再結晶晶粒度有明顯影響。

(3) 銅在1係鋁合金中主要以固溶狀態存在,對合金的強度有些貢獻,對再結晶溫度也有影響。

(4) 鎂在1係鋁合金中可以是添加元素,並主要以固溶狀態存在,其作用是提高強度,對再結晶溫度的影響較小。

(5)錳和鉻 錳、鉻可以明顯提高再結晶溫度,但對細化晶粒的作用不大。

(6)鈦和硼 鈦、硼是1係鋁合金的主要變質元素,既可以細化鑄錠晶粒,又可以提高再結晶溫度並細化晶粒。但鈦對再結晶溫度的影響與鐵和硅的含量有關,當含有鐵時,其影響非常明;若含有少量的硅時,其作用減小;但當含Si0.48%(質量分數)時,鈦又可以使再結晶溫度明顯提高。

添加元素和雜質對1係鋁合金的電學性能影響較大,一般均使導電性能降低,其中鎳、銅、鐵、鋅、硅降低較少,而釩、鉻、錳、鈦則降低較多。此外,雜質的存在會破壞鋁表面形成氧化膜的連續性,使鋁的抗蝕性降低。


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