变形铝合金金相图谱

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1、总论属于防锈铝的有铝－镁及铝－锰系合金。属于硬铝的有铝－铜－镁及铝－铜－锰系合金。铝－锌－镁－铜系为超硬铝。铝－镁－硅－铜及铝－铜－镁－铁－镍系合金为锻铝。铝－铜－镁－铁－镍及铝－铜－锰系合金与铝－铜－镁系中的LY6、LY2合金有较好的耐热性，所以也称为耐热铝合金。在常用的合金元素中，铝和锌、镁、铜、锂、锰、镍、铁在靠铝一边形成共晶反应，和铬、钛形成包晶反应，在铝－铅系中出现偏晶反应。它们在铝中的固溶度以锌、镁、铜、锂最大；锰、硅、镍、钛、铬、铁次之；以铅最小。合金中的铜、锂、硅等元素以及合金中的化合物Mg2Si、MgZn

2、2、S(CuMgAl2)相等，由于随温度高低有较大的固溶度变化，经淬火及时效后使合金显著强化。热处理强化的变形铝合金中，以Al-Cu-Mg、Al-Mg-Si、Al-Mg-Zn系为基的合金用途最广。第一章工业纯铝纯铝具有比重小，导电性好、导热性高、熔解潜热大、光反射系数大、热中子吸收截面较小及外表色泽美观等特性。铝在空气中表面能生成致密而坚固的氧化膜，具有较好的抗蚀性。牌号品种规格或型号（毫米）工艺条件再结晶温度（℃）备注压延压挤退火条件温度变形率温度变形率盐浴炉或空气炉时间（分）开始终了L2L4L2L4L2L4L4L4L4

3、热压板热压板冷压板冷压板棒材棒材二次压挤管材带材冷轧管10.58.00.51.010.51050×4160×618×16300-350300-350室温室温96979287.5350350350350室温冷轧9892969659空气炉盐浴炉空气炉盐浴空气盐浴盐浴1201048010201010190-200230-235200-205280-285400-405400-415260-270305-310285-290455-460355-360第二章铝－镁系合金较高的抗蚀性、良好的焊接性及较好的塑性。表1铝－镁系合金的化学

4、成分合金牌号主要成分（％）MgMnSiCrTiLF2LF3LF5LF62.0-2.83.2-3.84.0-5.55.8-6.80.15-0.4或Cr0.3-0.60.3-0.60.5-0.80.5-0.8Be0.0001-0.00050.02-0.1LF7LF10LF126.0-7.54.7-5.78.3-9.60.3-0.60.2-0.60.4-0.8Sb≥0.0040.05-0.15表2镁含量对铝－镁合金力学性能的影响合金牌号状态板材厚度（mm）力学性能σbσ0.2δ（％）LF2LF3LF5LF6退火退火退火退火2.0

5、2.02.02.018.922.530.533.512.016.517.021.221.525.023.0当镁含量超过5％时，抗应力腐蚀性能变坏；镁含量超过7％时，合金塑性降低，焊接性能变坏。锰有利于合金的抗蚀性，提高合金的强度。加入少量钛和钒能细化晶粒。在LF3合金中加入硅改善了合金的焊接性能。热处理特性在不同温度下，镁在铝中虽有较大的固溶度变化，但实际上合金没有明显的时效强化作用，这是由于在淬火、时效时形成的新相β和基体不发生共格强化。一般为退火或冷作硬化状态。铝－镁合金退火时组织和性能发生变化。当温度升高到某一较高温

6、度后，即使退火温度继续升高，组织和性能仍较稳定。合金的再结晶温度与镁含量有密切关系。镁含量由2％增高到5％时，再结晶温度随镁含量的增加而下降；镁含量由5％增高到9％时，再结晶温度随镁含量的增加反而上升。表3工业铝－镁系合金部分产品的再结晶温度合金牌号品种规格型号mm工艺条件再结晶温度（℃）压延压挤退火条件温度变形率温度变形率时间（分）开始终了盐浴炉等LF2冷压板2.0室温80％空气炉60245-250300-305LF31.0230-235260-265LF52.0225-230250-255LF62.0235-24027

7、0-275经冷轧的高镁合金板材，在室温下长期存放时，其力学性能有所变化。随着存放时间的增长，强度下降，延伸率显著提高。这种软化现象并随变形程度及镁含量的增加而表现得更加明显。为了防止合金冷加工后长期放置所产生的软化现象，在冷变形后，产品进行低温退火（150℃加热3h）处理。即稳定化处理。第三章铝－锰系合金常用牌号：LF21合金。较高的塑性、良好的抗蚀性及焊接性。可加工成板材、棒材及管材等半制品。表1LF21合金的化学成分Mn(%)杂质不大于（%）FeSiCuZnMg其它总和1.0-1.60.70.60.20.10.050.

8、10.75Mn：随含量的增加，合金强度随之提高。在1.0-1.6％范围内，合金有较高的强度，良好的塑性和工艺性能。如继续提高Mn含量，合金强度虽有增加，但由于形成大量的脆性化合物MnAl6，合金在变形时容易开裂。改善抗蚀性。杂质铁能降低锰在铝中的溶解度。例如，加入0.03％Fe可使锰在500℃时的溶解度