《9.（工程材料Ⅱ）第10讲（第7章.铝合金）》.pdf

第7章 铝合金 主 讲：王军伟 机械工程学院 2013年10月 1 本章内容提要 一、前 言 二、铝合金中的合金元素 三、变形铝合金 四、铸造铝合金 2 1、纯铝及铝合金 特点： （1）密度小、比强度高 纯铝密度为 2.7g/cm3 ，为铁的1/3。铝合金 密度小，强度与低合金高强钢强度相近，比强 度比一般高强钢高得多。 （2）有优良的物理、化学性能 铝的导电性好，仅次于银、铜和金，在室 温时的导电率约为铜的64% 。 铝及铝合金有相当好的抗大气腐蚀能力， 磁化率极低，接近于非铁磁性材料。 3 (3) 加工性能良好 铝及铝合金(退火状态) 的塑性很好，可以冷成 形。 切削性能也很好。 超高强铝合金成形后可通过热处理获得很高的 强度。 铸铝合金的铸造性能极好。 由于上述优点，铝及铝合金在电气工程、航空 及宇航工业、一般机械和轻工业中都有广泛的用 途。 4 2. 纯铝牌号 （1）高纯铝 纯度 99.93～99.99% ，牌号 L01、L02、 L03、L04，编号越大，纯度越高。 用于科学研究及制作电容器等。 （2）工业高纯铝 纯度 98.85～99.9%，牌号 L0、L00 。 用于制作铝箔、包铝、冶炼铝合金的原料。 （3）工业纯铝 纯度 98.0～99.0% ，牌号 L1、L2、L3、 L4、L5，编号越大，纯度越低。 用于制作电线、电缆、器皿及配制合金。 5 3. 铝合金 对铝进行合金化，可以大幅度提高其强度。用于制 造承受较大载荷的机器零件和构件。 铝合金分变形铝合金和铸造铝合金两类 （1）铸造铝合金 成分高于D 的合 金，由于冷却时有共晶 反应发生，流动性较 好，适于铸造生产，称 为铸造铝合金。 铝合金分类示意图 6 （2）变形铝合金 成分低于D 的合金，加 热时能形成单相固溶体组织，塑性较好，适于变 形加工，称为变形铝合金。 ●不可热处理强化 的铝合金 成分低于F 的合金，不能进行热处 理强化。 ●可热处理强化的 铝合金 成分位于F -D 之间的合金，可进行固 溶－时效强化。 铝合金分类示意图 7 本章内容提要 一、前 言 二、铝合金中的合金元素 三、变形铝合金 四、铸造铝合金 8 1. 铝基固溶体 Zn、Mg、Mn等在Al中不产生沉淀相，溶于 Al形成固溶体，起固溶强化作用。 （1）Al-Mg合金 Mg在Al中的极限溶 解度w(Mg)=17.4%. 室温下溶解度为 1.9%。 Mg Al 相析出缓慢， 5 8 易得到过饱和固溶体。