金属耐蚀材料第十一讲铝合金.pdf

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1、第!!卷第(!期腐蚀与防护JK;)!!GK)(!!""(年(!月@CDDCEFCGH7DC&I@&FCG4LMLN5LO!""(!"!!!!!""!专!题!讲!座!"!金属耐蚀材料第十一讲铝合金徐增华（上海材料研究所，上海!""#$%）中图分类号：&’(%#)!*!／&’(#+)!*(文献标识码：,文章编号：(""-.%#/0（!""(）(!."-#1."$!概述"铝合金的种类、化学成分及力学性能铝在地壳中占%2-3，比铁（#2%3）多，比其它铝合金分类方法较多，按相图分为“变形铝合有色金属的总和还要多，因此资源极其丰富。铝的金”和“铸造铝合金”；按热处理能否强化分为“热处导电性能

2、和导热性能很好，仅次于银和铜，大量用作理可强化铝合金”和“热处理不可强化铝合金”；通常导电、导热制品。铝的另一个特点是比重小，纯铝的按主要合金元素的含量分为如下几种类型。比重为!2%"$，铝合金的比重与合金元素的种类和"#!铝$锰系合金含量有关，其值在!2+$!!)/-之间，仅为钢比重的铝中加入少量的锰，使其强度高于纯铝（#为5$-3左右。铝合金又有相当高的强度，具有高的比(!%!!(+678），塑性很好，焊接性能也很好。退火强度（强度／比重），在相同重量的制件下，能承受更处理后，在单相固溶体上有斜方结构的金属化合物大的负荷。因此铝合金多用于航天和航空工业。69:;+析出，使合金保

3、持了较高的抗蚀性，并且阻很多元素，如锰、镁、铜、硅、锌等，溶解于铝形成止了晶粒长大，起到了细化晶粒的作用。铝.锰合金铝合金，从铝与其它合金元素形成的二元相图上（图为防锈铝，典型的合金是<=!(，主要合金元素锰含(）可知，绝大部分合金元素在富铝的一侧形成有限量为()"3!()+3。固溶体，并有共晶转变。合金元素量低于最大溶解"#"铝$镁系合金点4时，合金加热后可成为单相"固溶体，它塑性镁在铝中的固溶度较大，形成的合金牌号较多，好，便于加工，故称为“变形铝合金”。合金元素量大镁含量一般在!3!13范围内，合金具有良好的加于4点后，由于出现共晶组织，其塑性差，但流动性工塑性和可焊性，合金

4、强度也随镁含量而增加（#5好，适宜于铸造，故称为“铸造铝合金”。变形铝合金为(1+!$1!678）。当镁含量大于!3时，组织中出还可视其成分分存“热处理可强化铝合金”和“热处现$相（6>!:;$），塑性下降，耐热性降低，但可通过理不可强化铝合金”。热处理使其组织均匀。当镁含量大于/3!(!3时，相不能完全溶入"固溶体，组织中出现游离的$相，使塑性和耐蚀性均降低。$"#%铝$铜系合金铜是铝合金中的一个主要元素，当加入铜以后，合金的强度提高，但耐蚀性能降低，为了改善铝合金的有关性能，可加入其他元素，因而形成一系列的铝.铜合金。（(）铝.铜.镁系合金也称硬铝合金。在铝.铜.镁系合金中随着

5、铜和镁含量的变化，组成许多牌号的合金（如:;）相。这两相的析出导致合金强度提图(铝合金典型状态图!高（#），耐蚀性降低，所以此合金多用5$1!!#1"678·-#1·徐增华：金属耐蚀材料第十一讲铝合金于结构材料。%铝合金的耐腐蚀性能及其应用（!）铝"镁"硅"铜系合金这是在铝"镁"硅合金基础上添加#$%&!#$!&铜所构成的铝"镁"硅"铜铝是比较活泼的金属，其标准电极电位很负系合金（如’(!、’()等），合金中主要强化相为（:%$;;<），在空气中极易氧化，生成致密而坚固

6、的*+!,-、./*+01!等，强度可提高到2%!!23#*45。氧化膜（01!=9），厚度约为)!!##">，其熔点较高它的生产工艺多半采用锻压成型，故属于锻铝合金。（!#%#!!#)#?）。这层氧化膜赋予铝以很好的保护!"#铝$锌$镁$铜系合金作用，当其受到损坏时，只要有足够的氧存在，氧化这是一种超硬铝合金，其强度高达)66*45。膜就可以“自愈”，因此铝的耐蚀性能很好，在淡水、合金的主要强化相有*+78!和*+978901!等。这海水、浓硝酸，各种硝酸盐、汽油及许多有机酸中都类合金对应力腐蚀十分敏感，可以通过少量元素的具有足够的耐蚀性。铝的这种易于钝化的特点，也合金化和热处工

7、艺来加以改善。赋予了各种铝合金。同时铝合金中含有不同的元表%给出了上述各类铝合金的主要名称和化学素，又具有各自的耐蚀特点。成分。%"&铝$锰系合金耐蚀性能及其应用表&铝及其合金的主要名称和化学成分分中国美国原苏联国际标准化协会主要成分／&合金系类@A00#$%&B,=./*+*8CD,-78E-01’F)%#GG0A!GG$GG’F2GG$G3’F9GG$G9工业高纯铝’F!GG$G’F%%#6)0A%01GG$6#GG$6)不’%%#3#0##01GG$3#GG$3