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什么是鋁合金錠?鋁合金錠是什么意思?

發布日期:2014-11-05   作者:   來源:
核心提示:鋁合金是純鋁加入一些合金元素制成的,如鋁—錳合金、鋁—銅合金、鋁—銅—鎂系硬鋁合金、鋁—鋅—鎂—銅系超硬鋁合金。鋁合金比純鋁具有更好的物理力學性能:易加工、耐久性高、適用范圍廣、裝飾效果好、花色豐富。鋁合金分為防銹鋁、硬鋁、超硬鋁等種類,各種類均有各自的使用范圍,并有各自的代號,以供使用者選用。

鋁合金是純鋁加入一些合金元素制成的,如鋁—錳合金、鋁—銅合金、鋁—銅—鎂系硬鋁合金、鋁—鋅—鎂—銅系超硬鋁合金。鋁合金比純鋁具有更好的物理力學性能:易加工、耐久性高、適用范圍廣、裝飾效果好、花色豐富。鋁合金分為防銹鋁、硬鋁、超硬鋁等種類,各種類均有各自的使用范圍,并有各自的代號,以供使用者選用。

鋁合金仍然保持了質輕的特點,但機械性能明顯提高。鋁合金材料的應用有以下三個方面:一是作為受力構件;二是作為門、窗、管、蓋、殼等材料;三是作為裝飾和絕熱材料。利用鋁合金陽極氧化處理后可以進行著色的特點,制成各種裝飾品。鋁合金板材、型材表面可以進行防腐、軋花、涂裝、印刷等二次加工,制成各種裝飾板材、型材,作為裝飾材料。

鋁合金是金屬物質,其鋁的含量超過任何其它元素并符合下述任一條件:

a. 其它元素至少有一種元素的含量或鐵加硅的含量超過上表規定的界限值。

b. 所有其它元素的總含量超過1.0%。

鋁合金的時效強化是如何進行和完成的

經淬火后的鋁合金強度、硬度隨時間延長而發生顯著提高的現象稱之為時效,也稱鋁合金的時效硬化。這是鋁合金強化的重要方法之一。

由定義可知,鋁合金時效強化的前提,首先是進行淬火,獲得飽和單相組織。在快冷淬火獲得的固溶體,不僅溶質原子是過飽和的,而且空位 ( 晶體點缺陷 ) 也是過飽和的,即處于雙重過飽和狀態。以 Al - 4 %Cu 合金為例,固溶處理后,過飽和 α 固溶體的化學成分就是合金的化學成分,即固溶體中鋼含量為 4% 。由 Al-Cu 相圖可知,在室溫平衡態下, α固溶體的含銅量僅為 0.5% ,故 3.5%Cu 過飽和固溶于 α 相中。當溫度接近純鋁熔點時,空位濃度接近 10 -3 數量級,而在常溫下,空位濃度為 10 -11 數量級,二者相差 10 -8 級。經研究可知;鋁合金固溶處理溫度越高,處理后過飽和程度也越大,經時效后產生的時效強化效果也越大。因此固溶處理溫度選擇原則是:在保證合金不過燒的前提下,固溶處理溫度盡可能提高。

固溶處理后的鋁銅合金,在室溫或某一溫度下放置時,發生時效過程。此過程實質上是第二相 Al 2 Cu 從過飽和固溶體中沉淀的過程。這種過程是通過成型和長大進行的,是一種擴散型的固態相變。它依下列順序進行: a 過 → G.P 區 →θ '' 相→θ ' 相→θ相

G.P 區就是指富溶質原子區,對 Al-Cu 合金而言,就是富銅區。鋁鋼合金的 G.P 區是銅原子在 (100) 晶面上偏聚或從聚而成的,呈圓片狀。它沒有完整的晶體結構,與母相共格。 200℃ 不再生成 G.P 區。室溫時效的 G.P 區很小,直徑約 50A ,密度為 10 14 -10 15 /mm 3 , G.P 區之間的距離為 20-40 ? 。 130 ℃時效 15h 后, G.P 區直徑長大到 90 ? ,厚為 4-6 ? 。溫度再高, G.P 區數目開始減少。它可以在晶面處引起彈性應變。 θ '' 相是隨時效溫度升高或時效時間延長, G.P 區直徑急劇長大,且銅、鋁原子逐漸形成規則排列,即正方有序結構。在θ '' 過渡相附近造成的彈性共格應力場或點陣畸變區都大于 G.P 區產生的應力場,所以θ '' 相產生的時效強化效果大于 G.P 區的強化作用。θ ' 相是指當繼續增加時效時間或提高時效溫度,θ '' 相轉變成為θ ' 相。θ ' 相屬正方結構,θ ' 在 (001) 面上與基體鋁共格,在 z 軸方向由于錯配度過大,在 (001) 和 (100) 面上共格關系遭到部分破壞。θ相是平衡相,θ相的成分是 Al 2 Cu ,為正方有序結構。由于 θ 相完全脫離了母相,完全喪失了與基體的共格關系,引起應力場顯著減弱。這也就意味著合金的硬度和強度顯著下降。

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