铝合金中的析出相.ppt

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1、第二章铝及其合金第一节工业纯铝、合金化及铝合金的分类、牌号和状态符号一、工业纯铝1、物性熔点660.24℃；密度2.7×103kg/m3；弹性模量（E）72000MPa面心立方晶格a=0.4049nm；原子直径0.286nm相对电导率62％IACS（InternationalAnnealedCopperStandard）电阻率2.66×10-8Ωm(欧姆米)(99.9%Al)；顺磁性（磁化率215）；2、力性纯铝进行60～80％冷变形，σb虽然能达到150～180MPa，但δ已降低到1～1.5%，变脆3、化学性能铝的化学活泼性极高，标准电极电位（－1.67伏）。铝

2、在空气中表面生成5～10nm厚的Al2O3保护膜，在大气中耐蚀。在浓硝酸中有极高的稳定性，与有机酸及食品几乎不反应。在硫酸、盐酸、碱、盐中不稳定。4、特点质量轻优秀的导电、传热和塑性变形性能在大气中有良好的耐蚀性强度低不适于作结构材料二、铝的合金化合金化原理主要固溶强化和时效强化固溶强化：元素溶解度大，与Al原子直径差大，例如Mg和Mn时效强化：所加元素或形成的中间相，高温时在Al中有较大的溶解度，随温度降低溶解度急剧变小。常加入的元素为Zn、Mg、Cu、Si、Li。各种元素在铝中的极限溶解度铝合金中常见元素的原子直径（原子间最紧密距离）铝合金常加入的元素为Zn、

3、Mg、Cu、Si、Li。在合金中可能形成：θ－CuAl2S－Al2CuMgη－MgZn2T－Al2Mg3Zn3β－Mg2Siδ－AlLiβ－Mg2Al3铝中的主要杂质：Fe、Si为了改善合金的塑性和抗蚀性，合金中常加入Mn、Cr、Zr、Ti、Cu等微量元素。三、分类、牌号和状态符号(1)我国铝及其合金过去的分类和牌号：采用汉语拼音加阿拉伯数字表示纯铝：LG工业高纯铝；L工业纯铝变形铝合金分类及牌号:（L）（类）（序号）（状态）纯铝国产变形铝合金分五大类，常见只有四大类(2)美国变形铝合金牌号及状态牌号：用四位阿拉伯数字表示第一位数表示合金系（即加入最多的那种元素）

4、第二位数表示原始合金或改进合金，0为原始合金，改进合金依次为1、2、3等最后两位数表示具体合金牌号，对于纯铝表示小数点后两位铝含量（1145－99.45％Al，1200－99.00％Al）目前我国变形铝合金牌号表示方法基本与美国相同,不同之处在于第二位不用阿拉伯数字,而是用英文字母：例如：7A04、7B04状态：F－加工态（热轧、挤压）,不控制应变硬化量O－退火再结晶状态，强度最低、塑性最高W－固溶处理正在自然时效过程（不稳定）H－冷作硬化状态T－热处理状态应变硬化状态：H1－应变硬化。H2－应变硬化加不完全退火。H3－应变硬化稳定处理。H112－加工过程的应变硬

5、化（不控制应变量）。H321－加工过程的应变硬化（控制应变量）。H116－特殊应变硬化。热处理状态：在T后附有一位或多位数。对于T状态，列出了在两次操作之间或操作之后的室温下可能发生自然时效时间。如果这段时间在冶金学上有重要意义的话，就应对这段时间加以控制。数字1～10表示处理的具体程序。T1－从高温成形过程冷却和自然时效至基本稳定的状态T2－从高温成形过程冷却，然后冷加工和自然时效至基本稳定的状态T3－固溶处理、冷加工和自然时效至基本稳定的状态T4－固溶处理，自然时效到基本稳定的状态T5－从高温成形过程冷却，然后进行人工时效的状态T6－固溶处理，人工时效到强度最

6、高的状态T7－固溶处理，人工时效到过时效状态（稳定化处理的状态）T8－固溶处理后冷加工，然后进行人工时效的状态T9－固溶处理、人工时效、然后冷加工的状态T10－从高温成形工序冷却，然后冷加工并进行人工时效的状态TX51－通过拉伸消除应力的状态TX52－通过压缩消除应力的状态TX54－通过拉伸和压缩相结合的方法消除应力的状态第二节变形铝合金简单地说：硬铝综合机械性能好（不耐蚀）超硬铝室温强度最高锻铝热塑性好防锈铝耐蚀性好，易成形，焊接性好（强度低）一、硬铝1、一般特点较好的综合机械性能σb＝420～60MPa，σ0.2＝280～300MPa，δ＝15～17％。耐蚀性

7、低有晶间腐蚀现象，应力腐蚀（SCC）倾向小。焊接性不好主要用于以铆钉、螺栓、点焊为连接手段的结构中。可热处理强化AlZnMg合金相图2、硬铝的组织在AlCuMg三元系合金相图铝角附近，按Mg含量增加，依次可能出现以下四个相：θ：CuAl2正方晶格S：Al2CuMg斜方晶格T：Mg32（CuAl）49立方晶格(也称CuMg4Al6)β：Mg2Al3面心立方随Mg含量增加，θ相减少，S相增加Cu/Mg≥8,主要是θ相Cu/Mg＝8～4，主要是θ＋S相Cu/Mg＝4～1.5，主要是S相，S相中Cu/Mg＝2.61θ相析出序列的GP区和θ′是圆片状S相析出序列的GP区和S

8、′是针状强