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1、金属材料概论----铝及铝合金刘俊珺(09材料成型与控制)摘要:众所周知,铝是地壳中含量最丰富的金属,其具有低密度、抗腐蚀、高比强、良好的导电及成型性能、可回收利用等众多优点,在使用中,铝合金能满足很宽的机械性能要求和温度范围要求,广泛用于航空、建筑、汽车三大工业领域。关键词:发展现状性能加工工艺前景Introductiontometallicmaterials-----AluminumandaluminumalloyLIUJun-jun(Materialsformingandcontrol09)【Abstract】:Aseveryoneknows
2、,aluminumisthemostabundantmetalintheearth'scrust,whichhaslowdensity,highspecificstrength,corrosionresistance,goodconductivityandformingproperties,recyclableuseandmanyotheradvantages,inuse,aluminumalloycanmeetthemechanicalpropertyrequirementsandwidetemperaturerangerequirements,
3、widelyusedinaviation,architecture,threeautoindustry.【Keywords】:Developmentstatus、Performance、Processingtechnology、Applicationprospect前言:铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,1825年丹麦化学家奥斯德发表实验制取铝的经过。1827年,德国化学家武勒重复了奥斯德的实验,并不断改进制取铝的方法。1854年,德国化学家德维尔利用钠代替钾还原氯化铝,制得成锭的金属铝,正是由于铝在加工制造、生产应用等各方面前景美好
4、,使得铝及铝合金广受欢迎。铝及铝合金密度较小,强度高,导电、导热性优良,塑性和成型性好,无低温脆性,易加工.目前随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展,已突破普通铝合金建筑材料的应用范围的局限,铝及铝合金材料已广泛地应用于建筑、航空、军事、汽车、航海、医疗等领域中。2008年北京奥运会火炬“祥云”就是铝。正文:目前由于铝及铝合金自身的优良性能,受到公众的很大欢迎,也就是说其正处在一个蓬勃发展并急速上升的时期,这也是铝及铝合金目前的发展现状。就目前市场而言,铝及铝合金主要的应用为以下几个方面:铝的导热性好,是制作制冷设备、散热器、热交换器的好材料。
5、铝是非磁性体,不受磁力影响,因此船舶上的罗盘常装在铝或铝合金外壳中。建筑方面近来广为利用铝和铝合金制作梁材、柱材、衔架、框架、门窗、屋面、墙面等,以代替木材和其他材料。'铝与铝合金在日常生活和装饰方面的用途也很广,如用于制作炊具、食品贮藏和包装、乐器、照相机部件以及其他工艺美术品等。铝具有吸声性能,广播室和现代大建筑物目前多采用它做室内天花板。铝在碰击情况下不产生火花,可应用于防止火花产生的场合。铝在低温环境中,仍然保持良好的强度和机械性能,有时甚至有所提高,因此它是低温防寒的好材料。电器和无线电工业根据铝的导电性好这一特性,广泛地用铝制造电线、电
6、缆、电容器、整流器、电器配件和无线电器材等。此外,铝线比较容易冷却,能相对地支持更大的电流,更具有经济性。化工工业根据铝的耐蚀性良好,常用铝合金制作各种耐蚀性的设备和储运使用的容器。采用较纯的铝以包铝的方式包覆在其他金属表面上,以保护金属不受腐蚀,这在工业上也有所应用。机械制造业广泛用铝和铝合金制造车轮、滑轮、离心机、通风机、起重机及泵的零部件,活塞和发动机汽缸等。这是因为铝及其合金不但密度轻,而且能达到要求的强度,从而能降低在运转中的能量消耗或者在使用相同能量的条件下大大地提高运转速度,同时也有可能延长机件的使用寿命。整个机器和机械的质量和尺寸减
7、小后,能使其适于生产、运输、安装和操作。铝和铝合金已成为制造飞机、汽车、船舶、拖拉机、机动车辆等不可缺少的材料。在日本,铝铸件、压铸件占汽车全部铝用量的90%以上,而在美国, 轧制铝的用量比例很大, 约占40%以上,此外还有锻造铝及其合金,铝用量的增加主要是汽缸体、散热器、车轮、保险杠、车身外板等零件铝化倾向增强所致。铝及铝合金之所以广受欢迎与其良好的性能是分不开的。铝是元素周期表中第三周期ⅢA族元素,原子序数13,原子量26.998154,金属铝为银白色。不管是固体铝或熔融铝,其密度都随着纯度的提高而降低;铝的导热系数大约为熟铁的2.5倍,为钢的
8、1.5倍。铝的比热也是金属中较大的,为铁的2倍,为钢和锌的2.5倍。铝的导电性能仅次于金、铂、铬、铜和汞,铝的纯度越高其导