材料科学与工程进展.pdf

铝合金的分类 一系:1000 系列铝合金代表 1050、1060 、1100 系列。在所有系列中 1000 系列属于含铝量 最多的一个系列。纯度可以达到99.00% 以上。目前市场上流通的大部分为1050 以及1060 系列。 1000 系列铝板根据最后两位阿拉伯数字来确定这个系列的最低含铝量，比如1050 系列最后两位 阿拉伯数字为50，根据国际牌号命名原则，含铝量必须达到99.5% 以上方为合格产品。 二系:2000 系列铝合金代表2024 、2A16 （LY16 ）、2A02 （LY6 ）。2000 系列铝板的特点是硬 度较高，其中以铜原属含量最高，大概在3-5%左右。2000 系列铝棒属于航空铝材，目前在常规 工业中不常应用。 三系:3000 系列铝合金代表3003 、3A21 为主。我国3000 系列铝板生产工艺较为优秀。3000 系列铝棒是由锰元素为主要成分。含量在1.0-1.5 之间，是一款防锈功能较好的系列。 四系:4000 系列铝棒代表为 4A01 4000 系列的铝板属于含硅量较高的系列。通常硅含量在 4.5-6.0%之间。属建筑用材料,机械零件,锻造用材,焊接材料;低熔点,耐蚀性好， 产品描述: 具有 耐热、耐磨的特性 五系:5000 系列铝合金代表5052、5005、5083、5A05 系列。5000 系列铝棒属于较常用的合 金铝板系列，主要元素为镁，含镁量在 3-5%之间。又可以称为铝镁合金。主要特点为密度低， 抗拉强度高，延伸率高，疲劳强度好，但不可做热处理强化。在相同面积下铝镁合金的重量低于 其他系列.在常规工业中应用也较为广泛。在我国5000 系列铝板属于较为成熟的铝板系列之一。 六系:6000 系列铝合金代表6061 主要含有镁和硅两种元素，故集中了4000 系列和5000 系 列的优点6061 是一种冷处理铝锻造产品，适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用。可使用性 好，容易涂层，加工性好。 七系:7000 系列铝合金代表7075 主要含有锌元素。也属于航空系列，是铝镁锌铜合金,是可 热处理合金,属于超硬铝合金,有良好的耐磨性.也有良好的焊接性，但耐腐蚀性较差。 目前基本 依靠进口，我国的生产工艺还有待提高。 铝合金在汽车中的应用 板材在轿车上的应用比重不断上升，如经热处理 的6000 系 铝合金板材，能够很好的满足 汽车对壳体的要求，可用做车身框架材料。近几年，采用6000 系和7000 系高强度铝合金开发了 “口”、“日”、“目”、“田”字形状的薄板和中空型材，不仅质量轻、强度高、抗裂性能好，而且 成型性能好，在汽车上得到了广泛的应用。 汽车发动机用铝合金制造轻量化最为明显，一般可减重 30% 以上，另外，发动机的气缸体 和缸盖均要求材料的导热性能好、抗腐蚀能力强，而铝合金在这些方面具有非常突出的优势，因 此各汽车制造厂纷纷进行发动机铝材化的研制和开发。目前国外很多汽车公司均已采用了全铝制 的发动机气缸体和气缸盖。 目前，我国汽车生产量继美国、日本、德国之后，居世界第四位。而在汽车铝化率方面，我 国的技术还相对比较落后。当前发达国家汽车上铝材的使用已达138kg，铝化率达12%，而我国 汽车上铝材的使用与国外差距很大，平均用铝量仅为 60kg，铝化率不到 5%[9] 。因此，我国汽 车用铝合金市场的发展前景非常广阔。 镁合金的优缺点及应用 镁合金是以镁为原料的高性能轻型结构材料，比重与塑料相近，刚度、强度不亚于铝，具有 较强的抗震、防电磁、导热、导电等优异性能，并且可以全回收无污染。镁合金质量轻，其密度 只有1.7 kg/m3，是铝的2/3 ，钢的1/4，强度高于铝合金和钢，比刚度接近铝合金和钢，能够承 受一定的负荷，具有良好的铸造性和尺寸稳定性，容易加工，废品率低，具有良好的阻尼系数， 减振量大于铝合金和铸铁，非常适合用于汽车的生产中，同时在航空航天、便携电脑、手机、电 器、运动器材等领域有着广泛的应用空间。 1 镁合金的特点 （1）重量轻:镁合金的比强度要高于铝合金和钢/铁、但略低于比强度最高的纤维增强塑料；其比 刚度与铝合金和钢/铁相当,但却远远高于纤维增强塑料。比强度(强度/密度之比值) 、比耐力(耐力 /密度之比值)则比铝、铁都要高。在实用金属结构材料中其比重最小(密度为铝的2/3,钢的 1/4)。 这一特性对于现代社会的手提类产品减轻重量、车辆减少能耗以及兵器装备的轻量化具有非常重 要的意义。 （2 ）高