2024铝板高强度轻质2024合金材料

发布日期 :2013-12-03 11:05 编号:1980320 发布IP:116.238.108.149
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(2024铝板)高强度轻质2024合金材料
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铝中合金元素和杂质对性能的影响
1 合金元素影响
铜元素
铝铜合金富铝部分平衡相图如图 所示。548时,铜在铝中的最大溶解度为 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,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合金系平衡相图富铝部分如图 所示。在共晶温度577 时,硅在 固溶体中的最大溶解度为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如图 所示。Mg2Si 在铝中的最大溶解度为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如图 所示。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。
锰元素
Al-Mn合金系平平衡相图部分如图 所示。在共晶温度658时,锰在 固溶体中的最大溶解度为1.82%。合金强度随溶解度增加不断增
加,锰含量为0.8%时,延伸率达最大值。Al-Mn合金是非时效硬化合金, 即不可热处理强化。
锰能阻止铝合金的再结晶过程,提高再结晶温度,并能显著细化再结晶晶粒。再结晶晶粒
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