9铝合金
alsi9cu3fe的屈服强度和杨氏模量

alsi9cu3fe的屈服强度和杨氏模量AlSi9Cu3Fe是一种铝合金材料,具有较高的屈服强度和杨氏模量。
屈服强度和杨氏模量是评估材料力学性能的重要指标,对于材料的应用和设计具有重要意义。
屈服强度是材料在受力过程中发生塑性变形的临界点,也称为屈服点。
以AlSi9Cu3Fe为例,其屈服强度通常在180-220 MPa之间。
屈服强度的大小决定了材料在受力过程中是否会发生塑性变形,对于材料的强度和可塑性起着重要作用。
较高的屈服强度意味着材料在受力时更难发生塑性变形,具有较好的强度和抗变形能力。
杨氏模量是材料的刚度指标,用于描述材料在受力时的弹性变形特性。
以AlSi9Cu3Fe为例,其杨氏模量通常在70-80 GPa之间。
杨氏模量的大小反映了材料的刚度和弹性恢复能力,对于材料的变形和变形回复具有重要影响。
较高的杨氏模量意味着材料更为刚硬,具有较好的弹性恢复能力。
AlSi9Cu3Fe铝合金材料的屈服强度和杨氏模量与其化学成分、加工工艺和热处理状态等因素密切相关。
合理的合金设计和优化的加工工艺可以提高材料的屈服强度和杨氏模量。
例如,通过调整合金中的添加元素和比例,可以改变材料的晶体结构和相变行为,从而影响材料的力学性能。
同时,采用适当的热处理工艺,如固溶处理和时效处理,可以进一步改善材料的屈服强度和杨氏模量。
AlSi9Cu3Fe铝合金材料在工程领域具有广泛的应用。
其较高的屈服强度和杨氏模量使其适用于需要较高强度和刚度的结构部件,如航空航天、汽车制造和机械工程等领域。
同时,AlSi9Cu3Fe铝合金材料具有良好的加工性能,可通过压铸、挤压和锻造等工艺进行成型,满足不同工程应用的需求。
AlSi9Cu3Fe铝合金材料具有较高的屈服强度和杨氏模量,对于材料的强度、刚度和可塑性具有重要影响。
通过合理的合金设计和加工工艺,可以进一步改善材料的力学性能,满足不同工程领域的需求。
这使得AlSi9Cu3Fe铝合金材料成为一种重要的工程材料,并在各个领域得到广泛应用。
铝合金的牌号性能

铝合金的牌号性能铝合金的牌号、性能及用途1、变形铝合金(1)变形铝及铝合金牌号表示方法根据国家标准gb/t16474-1996规定,变形铝及铝合金可直接引用国际四位数字体系牌号。
未命名为国际四位数字体系牌号的变形铝及铝合金,应采用四位字符牌号命名。
两种编号方法如表8-1所示。
表8-1 GB/t16474-1996变形铝及铝合金编号方法位数第一位第二位最后两位为阿拉伯数字,表示铝及铝合金的组别。
1表示铝含量不小于99.00%纯铝;2~9表示铝合金,组别按下列主要合金元素划分:2―cu;3―mn;4―si;5―mg;6―mg+si;7―zn;8―其他元素;9―备用组为阿拉伯数字,表示合金元素为阿拉伯数字,表示为英文大写字母,表示原为英文大写字母,表示原或杂质极限含量控制情况。
0改型情况。
0表示为原始纯铝的改型情况。
a表始合金的改型情况。
a表表示其杂质极限含量无特殊始合金;2~9表示为改示为原始纯铝;b~y(c、i、示为原始合金;b~y(c、i、控制;2~9表示对一项或一项型合金l、n、o、p、q、z除外)l、n、o、p、q、z除外)以上的单个杂质或合金元素表示为原始纯铝的改型,表示为原始合金的改型,极限含量有特殊控制其元素含量略有变化其化学成分略有变化为阿拉伯数字,表示最低铝百为阿拉伯数字,无特为阿拉伯数字,表示最低为阿拉伯数字,无特殊意分含量中小数点后面的两位殊意义,仅用来识别铝百分含量中小数点后面义,仅用来识别同一组中同一组中的不同合金的两位的不同合金国际四位数字制品牌纯铝合金四位字符品牌纯铝合金根据GB/t3190-1996的说明,gb3190-82中的旧品牌仍可使用,其品牌号用lf(防锈铝合金)、ly(硬铝合金)、lc(超硬铝合金)、ld(锻铝合金)加顺序号表示。
⑵常用变形铝合金① 防锈铝合金主要是铝锰和铝镁合金。
锰和镁的主要功能是提高耐蚀性和塑性,并起到固溶强化作用。
防锈铝合金经锻造和退火后为单相固溶体结构,耐蚀性好,塑性高,易变形加工,焊接性能好,但切削性能差。
铝合金的分类及牌号介绍

一、铝及铝合金的基本性质纯铝呈银白色,因其在潮湿的空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜,能阻止其进一步氧化从而具有一定抗蚀性。
铝相对密度2.7g/cm3,熔点660℃,沸点2327℃;面心立方体结构,故而有很高的塑性,易于加工,可制作成各种型材、板材。
但纯铝强度比较低,难以满足使用要求。
工业上铝都是采用电解法生产的,通常会以铝为基体,加入少量金属或非金属元素,采用合金化方式制作成铝合金并运用热处理等方法,使其在保持质轻等优点的同时还具有较高的强度。
铝及其合金主要有以下优点:(1)质轻,约为钢的1/3,比强度和比刚度高;(2)塑性好,易于加工及适用于各种表面处理:(3)导热、导电性好,导热、导电率仅次于铜,约为钢铁的3~4倍;(4)良好的耐腐蚀性和低温性能。
二、铝合金分类(1)铝按其纯度分为高纯铝和工业纯铝。
纯铝的牌号用“铝”字拼音首字母“L”和其后面的编号表示。
高纯铝的牌号有L01、L02、L03、L04、L05,后面的数字越大,纯度越高,含铝量在99.85%-99.99%之间。
工业纯铝的牌号有L1、L2、L3、L4、L4-1、L5、L5-1、L6,后面的数字表示纯度,数字越大,纯度越低。
(2)铝合金一般通过其成分、组织和工艺等特点,可以将其分为铸造铝合金与变形铝合金两大类。
变形铝合金:将铝合金铸锭通过压力加工(轧制、挤压、模锻等)制成半成品或模锻件,要求有良好的塑性形变能力铸造铝合金:将熔融的铝合金直接浇铸成形状复杂的甚至是薄壁的成型件,要求合金有良好的铸造流动性。
工程上常用铝合金相图大都与上图类似,D点成分以左的合金在加热至高温时能形成单相固溶体组织,其塑性较高成为变形铝合金;于D点成分以右的合金,因含有共晶组织,液态流动性较高适用于铸造,称为铸造铝合金。
对于变形铝合金而言位于F点以左成分的合金不能进行热处理强化,称为热处理不可强化的铝合金;成分在F和D之间的铝合金,由于合金元素在铝中有溶解度的变化会析出第二相,可以通过热处理使合金强度提高,称为热处理强化铝合金。
ac9a 铝合金成分

ac9a 铝合金成分
AC9A是一种铝合金,其成分主要包括铝、铜、镁和锌。
铝是铝
合金的主要成分,通常占到合金总重量的大部分。
铜的含量可以提
高合金的强度和耐腐蚀性能。
镁的加入可以提高合金的强度和硬度,并具有良好的加工性能。
锌通常也被添加以提高合金的强度和耐蚀性。
除了这些主要成分外,AC9A铝合金中可能还含有少量的其他元素,如锰、硅等,这些元素的加入可以对合金的性能产生影响。
从化学成分的角度来看,AC9A铝合金的成分可以通过化学分析
仪器来精确测定。
这些成分的含量对于合金的性能具有重要影响,
例如铝合金中铜的含量增加可以提高合金的强度和硬度,但可能降
低其耐蚀性。
从材料性能的角度来看,AC9A铝合金具有良好的强度、硬度和
耐腐蚀性能,适用于航空航天、汽车制造、机械加工等领域。
其具
体性能取决于具体的成分比例和热处理工艺。
从应用领域的角度来看,AC9A铝合金常用于制造飞机零部件、
汽车发动机零件、运输工具的结构件等需要高强度和轻质化的领域。
总的来说,AC9A铝合金的成分包括铝、铜、镁和锌,其具体成分比例和性能特点会根据具体的应用领域和要求而有所不同。
铝合金的牌号和成分对应表

热敏度
通常必须考虑金属的热敏感性。事实上铝对热感应上相对地复杂,不像钢将要熔化时发出亮红色。由于铝熔化之前没有迹象显示,使用喷灯成型时需要一些专门的知识。
铝过热的时候受到内部压力和拉力,这些压力往往会导致延迟的扭曲。举例来说,常见的有翘曲或过热裂开的汽车铝缸盖。几年后,沿着铝自行车框架焊接逐渐变成趋势。1970年代黏着剂被用在一些自行车上,不幸的是当铝管受到轻微腐蚀就会松动黏接,终究车架解体。因此,航天工业,完全避免热进入零件[胶粘剂]间或机械紧固件。
3004 0.30 0.7 0.25 1.0-1.5 0.8-1.3 0.25 0.05 0.15 剩余的
3102 0.40 0.7 0.10 0.05-0.40 0.30 0.10 0.05 0.15 剩余的
造 ZAlSi5Cu1Mg 355.2 AL5
铝 ZAlSi2Cu2Mg1 413.0 AC8A G-Al12(Cu)
合 ZAlCu5Mn AL19
金 ZAlCu5MnCdVA 201.0
ZAlMg10 520.2 LM10 AG11 G-AlMg10 AL8
铝合金的牌号和成分对应表。 [工程 自然科学 机械] 悬赏点数 10 票数不足,该提问被关闭。 查看投票结果。 2个回答 3069次浏览
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榴连飘飘5 2009-2-7 12:28:33 172.30.211.* 举报 求铝合金的牌号和成分对应表。
其中一个重要的结构限制是铝合金疲劳性能,而
钢具有较高的疲劳极限(理论上可以承受无限多的周期性载荷),铝的疲劳极限是接近零,也就是说它最终将破坏,甚至非常小的循环荷载作用都可以使它破坏,但对于小的应力可以使用非常长的时间。
2219 0.2 0.30 5.8-6.8 0.20-0.40 0.02 0.10 0.05-0.15 0.02-0.10 0.10-0.25 0.05 0.15 剩余的
汽车用alsi9cu3铝合金的压铸工艺对气孔影响的研究

汽车用alsi9cu3铝合金的压铸工艺对气孔影响的研究
铝合金AlSi9Cu3是一种常用的汽车零部件材料,其压铸工艺对气孔的影响是一个重要的研究课题。
气孔是指在铝合金零件中存在的一种缺陷,它会降低零件的强度和密封性能,影响零部件的使用寿命。
铝合金压铸工艺中的气孔主要来自于以下几个方面:
1.原材料气孔:铝合金材料在制备过程中可能含有一些气孔,这些气孔会在压铸过程中扩大。
2.液态金属冷却时产生气孔:在铝合金液态金属冷却过程中,由于液态金属的收缩和气体在金属中的溶解度的变化,会产生气孔。
3.模具气孔:模具在使用过程中可能存在一些微小的气孔,这些气孔会在压铸过程中传递到铝合金零件中。
为了研究铝合金压铸工艺对气孔的影响,可以进行以下几个方面的研究:
1.优化原材料制备过程:通过改变材料的成分和处理方式,减少原材料中的气孔含量。
2.优化压铸工艺参数:通过调整压铸工艺参数(如注射速度、注射压力、模具温度等),减少气孔的生成。
3.模具设计与制造:改进模具设计,提高模具的排气性能,减少模具中的气孔。
4.气孔检测与评估:利用非破坏性检测方法,如X射线检测、超声波检测等,对铝合金零件中的气孔进行检测和评估。
通过上述研究方法,可以探索出合适的铝合金压铸工艺参数和制备工艺,减少铝合金零件中的气孔含量,提高零件的质量和可靠性。
AlSi9Cu3

alsi9cu3化学成分
铜(Cu)2.0~3.5, 硅(Si)8.0~11.0, 镁(Mg)0.1~0.5, 锌(Zn)≤1.2,铁(Fe)≤0.8,锰(Mn)0.1~0.5
AlSi9Cu3合金是一种具有良好综合性能的压铸铝合金,广泛地用于德国的汽车工业,例如轿车车身,以及轿车、载重汽车等零部件,现在国内研究此合金的主要是南昌大学郭洪民教授。
AlSi9Cu3合金是一种高加工硬化的压铸铝合金,具有优良的综合性能。
时效硬化是Al- Si9Cu3合金的主要强化手段,造成此硬化的原因可应用位错理论解释,即:溶质元素扩散、偏聚,形成的无数溶质元素富集的无显微区域,随着时效时间的延长成为与基体不同的多种析出相,并且由此产生应力场的交互作用及位错运动切过粒子造成的。
铝合金牌号对照表

中、美常用铝合金牌号对照表中国 CHINA 美国 THE UNITED STATESL1-L6 、 L5-1 1070 、1060 、 1050 、 1030 、 1100 LY11 、 LY12 、 LY1 2017 、 2024 、 2117LD10 、 LD5 2014 、 2214LD7 2618LD9 、 LD8 2018 、 2218LY16 、 LY17 2219 、 2021LF21 3003LF2 、 LF3 、 LF4 5052 、 5154 、 5083LF5 、 LF11 、 LF6 、 LF5-1 5456 、 5056LD2 、 LD2-1 、 LD2-2 、 LD30 、 LD316165 、 6061 、 6055 、 6063LC6 、 LC4 、 LC9 7001 、 7178 、 7075LC5 、 LC10 7076 、 7175 、 7079LD11 4032中国铝合金新旧牌号对照表(GB/T3190-1996)新牌号 旧牌号 新牌号旧牌号新牌号旧牌号1A99 原LG5 2B12 原LY9 3003 -1A97 原LG4 2A13 原LY13 3103 -1A95 - 2A14 原LD10 3004 -1A93 原LG3 2A16 原LY16 3005 -1A90 原LG2 2B16 曾用Ly16-1 3105 -1A85 原LG1 2A17 原LY17 4A01 原LT11080 - 2A20 曾用LY20 4A11 原LD111080A - 2A21 曾用214 4A13 原LT131070 - 2A25 曾用225 4A17 原LT171070A 代L1 2A49 曾用149 4004 -1370 - 2A50 原LD5 4032 -1060 代L2 2B50 原LD6 4043 -1050 - 2A70 原LD7 4043A -1050A 代L3 2B70 曾用LD7-1 4047 -1A50 原LB2 2A80 原LD8 4047A -1350 - 2A90 原LD9 5A01 曾用2101、LF15 1145 - 2004 - 5A02 原LF21035 代L4 2011 - 5A03 原LF31A30 原L4-1 2014 - 5A05 原LF51100 代LF5-1 2014A - 5B05 原LF101200 代L5 2214 - 5A06 原LF61235 - 2017 - 5B06 原LF142A01 原LY1 2017A - 5A12 原LF122A02 原LY2 2117 - 5A13 原LF132A04 原LY4 2218 - 5A30 曾用2103、LF162A06 原LY6 2618 - 5A33 原LF332A10 原LY10 2219 曾用LY19、147 5A41 原LT412A11 原LY11 2024 - 5A43 原LF432B11 原LY8 2124 - 5A66 原LT662A12 原LY12 3A21 原LF21 5005 -5019 - 6B02 原LD2-1 7A09 原LC95050 - 6A51 曾用651 7A10 原LC105251 - 6101 - 7A15 曾用LC15、157 5052 - 6101A - 7A19 曾用919、LC19 5154 - 6005 - 7A31 曾用183-15154A - 6005A - 7A33 曾用LB7335454 - 6351 - 7A52 曾用LC52、5210 5554 - 6060 - 7003 原LC125754 - 6061 原LD30 7005 -5056 原LF5-1 6063 原LD31 7020 -5356 - 6063A - 7022 -5456 - 6070 原LD2-2 7050 -5082 - 6181 - 7075 -5182 - 6082 - 7475 -5083 原LF4 7A01 原LB1 8A06 原L65183 - 7A03 原LC3 8011 曾用LT985086 - 7A04 原LC4 8090 -6A02 原LD2 7A05 曾用705 - -注意:(1)"原"是指化学成分与新牌号等同,且都符合GB3190-82规定的旧牌号。
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应用
飞机大梁、空气螺旋桨、铆钉及蒙皮等
图
铝铜镁三元合金垂直截面
3、超硬铝合金
Al-Zn-Cu-Mg系。7A + 顺序号表示 室温强度最高,500~700MPa,缺点 是耐蚀性差,疲劳强度低,<120℃的 温度下使用。 强化相:MgZn2 \ Al2Mg3Zn3 T淬范围较宽,一般为450~480℃, 人工分级时效:先在120℃时效3小时, 第二次在160℃时效3小时,形成G.P.区 和少量的η´相,达到最大强化状态。 应用:飞机工业中重要的结构材料。
铝合金常加入的元素为Zn、Mg、Cu、Si、Li。 • 在合金中可能形成: θ-CuAl2 S -Al2CuMg η-MgZn2 T -Al2Mg3Zn3 β-Mg2Si δ-AlLi β-Mg2Al3
铝中的主要杂质:Fe、Si 为了改善合金的塑性和抗蚀性,合金中常加入Mn、Cr、Zr、 Ti、Cu等微量元素。
1、 铝硅系铸造合金
流动性最好,比重轻,铸造收缩率小; 焊接性、耐蚀性优良,致密度较小。 共晶组织中硅晶体呈粗针状或片状, 有少量块状初生硅。常经变质处理. 塑性较低,需要细化组织。 常用合金:ZL102 和ZL104等 . 制造致密度要求不高、形状复杂铸件。 如ZL105→工作在<250℃的耐热零件, ZL111→形状复杂的内燃机汽缸等。.
< 14%Cu
ZL202 ,9~11%Cu 铸造性好,耐蚀性↓
3、铝镁铸造合金
比重轻,强度和韧性较高,优良的耐 蚀性、切削性和抛光性。 熔点低→热强度较低,工作T<200℃ 结晶温度范围较宽,故流动性差,形 成疏松倾向大,其铸造性较差。 应 用 ZL301、ZL302二种牌号。 制造承受冲击振动载荷和耐海水或 大气腐蚀、外形简单的重要零件
T1- 从高温成形过程冷却和自然时效至基本稳定的状态 T2- 从高温成形过程冷却,然后冷加工和自然时效至基本稳定的状态 T3- 固溶处理、冷加工和自然时效至基本稳定的状态 T4- 固溶处理,自然时效到基本稳定的状态 T5- 从高温成形过程冷却,然后进行人工时效的状态 T6- 固溶处理,人工时效到强度最高的状态 T7- 固溶处理,人工时效到过时效状态(稳定化处理的状态) T8- 固溶处理后冷加工,然后进行人工时效的状态 T9- 固溶处理、人工时效、然后冷加工的状态 T10-从高温成形工序冷却,然后冷加工并进行人工时效的状态 TX51-通过拉伸消除应力的状态 TX52 - 通过压缩消除应力的状态 TX54 - 通过拉伸和压缩相结合的方法消除应力的状态
三、分类、牌号和状态符号
(1) 我国铝及其合金过去的分类和牌号: 采用汉语拼音加阿拉伯数字表示 纯铝:LG工业高纯铝;L工业纯铝 变形铝合金分类及牌号: (L)(类)(序号)(状态)
纯铝
工业纯铝 L1 L2 L3 L4 L5 L6 含Al% 99.7 99.6 99.5 99.3 99 98.8 工业高纯铝 LG5 LG4 LG3 LG2 LG1 含Al% 99.99 99.97 99.93 99.9 99.85
强度、硬度开始降 低,合金此时处于 过时效阶段。
完全共格 → 局部共格
(4) 形成稳定的θ
过渡相θ' 完全脱溶 形成稳定相CuAl2, (θ)与基体非共格
合金的强度、硬度进一步下降 合金的种类不同,形成的G.P.区、过渡相 以及最后析出的稳定相各不相同,时效强化 效果也不一样
表
常用铝合金系的时效过程及其析出的稳定相
第9章
铝合金
铝具有一系列比其他有色金属、钢 铁和塑料等更优良的特性: 密 度 小 , 仅 为 2.7g/cm3 , 约 为 钢 的 1/3; 优良的导电性、导热性; 良好的耐蚀性; 优良的塑性和加工性能等。
铝的合金化
• 合金化原理主要固溶强化和时效强化 • 固溶强化:元素溶解度大,与Al原子直径差大,例如Mg 和Mn • 时效强化:所加元素或形成的中间相,高温时在Al中有较 大的溶解度,随温度降低溶解度急剧变小。 常加入的元素为Zn、Mg、Cu、Si、Li。
成分 性能
特点 应用
9.3
铸造铝合金
铸造铝合金应具有高的流动性,较小的收缩 性等良好的铸造性。共晶合金应最佳,但容易有 大量硬脆化合物,使脆性增加。因此,实际使用 的铸造合金并非都是共晶合金。 铸造铝合金的牌号用ZL + 三位数字表示。 第一位数字是合金系别:1是Al-Si系合金;2是 Al-Cu系合金;3是Al-Mg系合金;4是Al-Zn系合 金。第二、三位数字是合金的顺序号。例如 ZL102表示2号Al-Si系铸造合金。
牌号 1××× 2××× 3××× 4××× 5××× 6××× 7××× 8×××
合金系 含Al >99.00% Cu Mn Si Mg Mg和Si Zn 其它
目前我国变形铝合金牌号
表示方法基本与美国相同,不同之处在于第 二位不用阿拉伯数字,而是用英文字母: 例如:7A04、7B04
状态:
F-加工态(热轧、挤压),不控制应变硬化量 O-退火再结晶状态,强度最低、塑性最高 W-固溶处理正在自然时效过程(不稳定) H-冷作硬化状态 T-热处理状态
Al-Mg-Si Al-Cu-Mg Al-Mg-Zn
3、影响时效强化的主要因素
固溶 处理
规律:淬火T越高,淬火冷却V越快,转移t越 短,过饱和程度越高,时效强化效果也越大 要点:在不过热过烧条件下,T淬高些,保温t 长些。淬火冷却要保证不析出第二相。为了防止 淬火变形开裂,一般采用20~80℃水冷却 温度:对一定合金,有最佳时效温度. 时间:在一定时效温度下,有最佳时效时间。 方式:单级和多级时效。高强合金常用分级时效
应变硬化状态:
H1-应变硬化。 H2-应变硬化加不完全退火。 H3-应变硬化稳定处理。 H112-加工过程的应变硬化(不控制应变量)。 H321-加工过程的应变硬化(控制应变量)。 H116-特殊应变硬化。
热处理状态:
在T后附有一位或多位数。对于T状态,列出 了在两次操作之间或操作之后的室温下可能发生 自然时效时间。如果这段时间在冶金学上有重要 意义的话,就应对这段时间加以控制。数字1~ 10表示处理的具体程序。
分类
时效处理后具有高硬度、强度, 优良的加工性和耐热性,但塑性、 韧性低,耐蚀性差。含Cu、Mg低, 强度较低而塑性高;反之,强度高 而塑性低。
强化相
θ(CuAl2)、金属间化合物S (CuMgAl2)是强化相,S相最高
热 处 理 特 性
①要严格控制淬火温度。 如: 牌号 正常淬火温度 过烧温度 2A02 495~505 510~515 2A10 510~520 540 2A12 495~500 507 ②转移时间尽量短< 30″,航空件< 15″; ③冷速要快,热水淬; ④常用自然时效。
时效 工艺
4、合金化条件
合金元素能有限固溶;固溶度随温度降低而大为减小; 析出相的强化作用大。
时效温度与硬度关系曲线
130℃时效时铝铜合金的硬度与时间关系
9.2 变形铝合金
四位字符体系:牌号的第一位数字表示组别,2××× ~8×××表示。后两位数字是区别同一组不同的铝合 金。第二位字母表示原始合金的改型情况,A表示原始合 金;B~Y表示原始合金的改型合金。如2A06表示主要合 金元素为铜的6号原始铝合金。
9.1 铝合金的热处理及时效强化
1、铝合金的分类
变形铝合金-1 铸造铝合金-2 防锈铝-3 ——不能HT强化 硬铝/超硬铝/锻铝-4 ——能HT强化
2、铝合金热处理强化特点
特点:淬火加热时不发生同素异构转变。 热处理强化包括固溶处理与时效处理。 固溶 处理 时效 处理 α+β→α′ 固溶度↑ 第二相从固 溶体中析出 强度/硬度变化小 塑性明显↑ 力学性能等发生 显著变化
各种元素在铝中的极限溶解度
元素 Zn Ag Mg Ge Cu Li Mn Si 温度 ℃ 443 566 450 424 548 600 658 577 极限溶解度 Wt% 70 56.6 17.4 7.2 5.65 4.2 1.82 1.65 At% 28.8 13.8 18.5 2.7 2.4 16.3 0.9 1.59 Ti Cr Cd V Zr Sn Fe Ni 元素 温度 ℃ 665 661 649 661 660 228 655 640 极限溶解度 Wt% ~1.3 0.77 0.4 ~0.4 0.28 ~0.06 0.05 0.04 At% 0.74 0.40 0.09 0.21 0.08 ~0.01 0.025 0.02
时效形式:人工时效,自然时效 一般“回火”用于晶型转变的淬火合金, “时效”用于非晶型转变的淬火合金
以Al-Cu二元合金为例讨论铝合金的时效过程: (1) 形成铜原子富集区 铜富集区 称G.P.区 晶体结构与基体α同, 但产生了共格应变区
强度、硬度↑。G.P.呈盘状,仅几个原 子层厚,室温下直径约5nm,超过200℃ 就不再出现G.P.区。
特 点
应 用
(a)未变质处理 250× (b)变质处理 100× 图 ZL102 变质处理前后的组织形貌
2、铝铜铸造合金
铝铜铸造合金的主要强化相是CuAl2。 最大特点就是耐热性高,但耐蚀性差。 共有三种牌号:ZL201、ZL202、ZL203。
ZL203 ,4~5%Cu 常用, 铸造性较差
Cu ↑ 热强性↑ 脆性↑
合金系 Al-Cu
时效过程的过渡阶段 ①形成铜富集区—G.P.区 ②G.P.区有序化—θ"相 ③形成过渡相θ' ①形成铜、硅富集区—G.P.区 ②形成有序的β'相 ①形成铜、镁富集区—G.P.区 ②形成过渡相S' ①形成铜、锌富集区—G.P.区 ②形成过渡相M'
析出稳定相 θ (CuAl2) Β (Mg2Si) S Al2CuMg M (MgZn2)
(2) 铜原子富集区有序化
G.P.区急剧长大, G.P.区铜原子有序 化,形成θ”相 θ”相与基体仍然 保持完全共格,具 有正方点阵