工业纯铝 铝合金 铝合金应用

《工业纯铝 铝合金 铝合金应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、工业纯铝铝合金铝合金应用1.1概述1825年由丹麦化学家奥斯德发现。1827年德国化学家武勒重复年由丹麦化学家奥斯德发现。奥斯德发现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。了奥斯德的实验，并不断改进制取铝的方法。1854年德国化学年德国化学家德维尔用钠代替钾还原氯化铝，制得铝锭。家德维尔用钠代替钾还原氯化铝，制得铝锭。地壳中含量7%以上在全部化学元素中含量占第三位(仅次于氧以上，地壳中含量以上，在全部化学元素中含量占第三位仅次于氧和硅)，在全部金属元素中占第一位。和硅，在全部金属元素中占第一位。铝呈银白色，密度2.70

2、2g/cm3，熔点熔点660.37℃，沸点铝呈银白色，密度℃沸点2467℃。℃铝热法：用铝从其它氧化物中置换金属。铝热法：用铝从其它氧化物中置换金属。如：8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe+795千卡千卡高温下铝也与非金属反应，亦溶于酸或碱中。但与水、硫化物，高温下铝也与非金属反应，亦溶于酸或碱中。但与水、硫化物，浓硫酸、任何浓度的醋酸，以及一切有机酸类均无作用。浓硫酸、任何浓度的醋酸，以及一切有机酸类均无作用。铝以化合态存在于各种岩石或矿石里，如长石、云母、高岭土、铝以化合态存在于各种岩石或矿石里，如长石、云母、高岭土、铝土矿、

3、明矾。铝土矿、明矾。铝由其氧化物与冰晶石（共熔电解制得。铝由其氧化物与冰晶石（Na3AlF6）共熔电解制得。日用器皿；其合金质轻而坚韧，是制造飞机、纯铝大量用于电缆、日用器皿；其合金质轻而坚韧，是制造飞机、火箭、汽车的结构材料。火箭、汽车的结构材料。1.2工业纯铝1.2.1纯铝的特性原子序数为13，原子量为26.98，面心立方结构，熔点铝：原子序数为，原子量为，面心立方结构，熔点660℃，密度2.702，晶格常数晶格常数4.05Å，原子直径，原子直径2.86Å，标准电极电位－1.67V，标准电极电位－高的耐大气腐蚀性：铝在大气中极易和氧作

4、用生成一层牢固致密的氧化高的耐大气腐蚀性：厚度约为50～膜，厚度约为～100Å，可防止铝继续氧化；即使在熔融状态，仍然能维，可防止铝继续氧化；即使在熔融状态，持氧化膜的保护作用。因此，铝在大气环境中是抗蚀的。膜具有酸、持氧化膜的保护作用。因此，铝在大气环境中是抗蚀的。Al2O3膜具有酸、碱两重性，因此，纯铝除在氧化性的浓硝酸(80～％中有极高的稳定性外碱两重性，因此，纯铝除在氧化性的浓硝酸～98％)中有极高的稳定性外(优于优于Ni—Cr系不锈钢，在硫酸、盐酸、碱、盐和海水中均不稳定。系不锈钢)，盐和海水中均不稳定。优于系不锈钢在硫酸、盐酸

5、、良好的低温性能、无低温脆性：在摄氏零度以下随着温度的降低，良好的低温性能、无低温脆性：在摄氏零度以下随着温度的降低，其强度和塑性提高。强度和塑性提高。高的导电性：位于银、之后。高的导电性：位于银、铜、金之后。高的导热性：热交换器。高的导热性：热交换器。无磁性：冲击不产生火花，用于制作如仪表材料、电气设备的屏蔽材料，无磁性：冲击不产生火花，用于制作如仪表材料、电气设备的屏蔽材料，易燃、易爆物的生产器材等。易燃、易爆物的生产器材等。低强度、高塑性：低强度、高塑性：强度为80MPa~130MPa，延伸率，延伸率30~50%，铝箔。1.2工业纯

6、铝1.2.2铝中杂质主要杂质为Fe和，其次有Cu、、主要杂质为和Si，其次有、Zn、Mn、Ni、Ti等。、、等Fe、Si含量及相对比例铁硅比对纯铝性能有很大影响。含量及铁硅比)对纯铝性能有很大影响、含量相对比例(铁硅比对纯铝性能有很大影响。共晶温度时的极限溶解度，％，并随温度下降而急剧减共晶温度时的极限溶解度，铁0.052％、硅1.65％，并随温度下降而急剧减％％，铝中存在很少的铁或硅时就出现FeAl3或β(Si)，它们性质硬脆，使纯铝塑小。铝中存在很少的铁或硅时就出现，它们性质硬脆，性变差，尤其针状的FeAl3影响更甚。影响更甚。性变差

7、，尤其针状的Fe、Si共存时，出现共存时，、共存时出现FeAl3和β(Si)相、α(Fe3SiAll2)及β(Fe2Si2Al9)。相及WFe>WSi，富Fe化合物化合物α(Fe3SiAl12)。化合物。WSi>WFe，富Sip(Fe2Si2)，骨骼状，骨骼状α(Fe3SiAll2)，枝条状，枝条状α(Fe3SiAll2)，粗针状，β(Fe2Si2Al9)。这些相又硬又脆，使铝的塑性急剧下降，后者尤为严重。。这些相又硬又脆，使铝的塑性急剧下降，后者尤为严重。硅含量控制要求更严格，：硅含量控制要求更严格，Fe：Si≥2～3。铝中铁硅比不当时

8、，会引起纯铝～。铝中铁硅比不当时，铸锭产生裂纹。铸锭产生裂纹。W(Fe+Si)小于小于0.65％时，WFe>WSi以减少铸锭开裂倾向。以减少铸锭开裂倾向。％大于0.65％时，共晶数量增加，热裂