工程材料 第七章 有色金属PPT.ppt

第七章  有色金属;第七章 有色金属;7.1 铝及铝合金; 高纯铝：纯度为99.93～99.99％， L01、L02、L03、L04、L05（编号越大纯度越高） 电容器 工业高纯铝：纯度为98.85～99.9％，L0、L00 铝箔、包铝及冶炼铝合金原料 工业纯铝：纯度为98.0～99.0％， L1、L2、 L3、…L7（编号越大纯度越低） 电线、电缆、器皿及配制合金 ;2．铝合金;变形 Al合金; （1）退火 ① 完全退火： 消除加工硬化，获得最大的成型性，为成型工序作准备。 ② 不完全退火： 部分消除加工硬化效应，为随后小变形成型工序作准备。 ③ 显微组织： α(固溶体)＋粒状金属间化合物;;第七章 有色金属; (3) 时效 人工时效 ① 形成Cu原子富集区(GP[Ⅰ]区) ② Cu原子富集区有序化(GP[Ⅱ] 区),形成过渡相θ″。 ③ 形成过渡相θ′ ④ 形成稳定的θ相(CuAl2) 自然时效 在室温下进行，Cu原子不容易扩散、偏聚，故强化速度很慢，以形成GP区为主，不形成θ′ 相，合金的最大强度值也较高。;3. 铝合金的热处理;;第七章 有色金属;第七章 有色金属;第七章 有色金属;第七章 有色金属;第七章 有色金属;5. 铸造铝合金; 5. 铸造铝合金;5. 铸造铝合金;7.2 镁及镁合金 1. 纯镁性能 ;3.镁合金分类与编号 按加工工艺可分为： 变形镁合金与铸造镁合金。 ●变形镁合金牌号以“MB”加数字表示，如MB1、MB2等； ●铸造镁合金牌号以“ZM”加数字表示，如ZM1、ZM5等。 国外应用较广泛的镁合金是压铸镁合金，有四个系列： AZ系列Mg-Al-Zn；AM系列Mg-Al-Mn； AS系列Mg-Al-Si； AE系列Mg-Al-RE。 我国各有三个系列： ●铸造镁合金 ：Mg-Zn-Zr、Mg-Zn-Zr-RE和Mg-Al-Zn。 ●变形镁合金：Mg-Mn、Mg-Al-Zn和Mg-Zn-Zr。 ;4.镁合金特点 （1）性能特点： 比强度高、减振性好、切削加工性好 、抗蚀性差 （2）热处理特点： 合金元素含量较少的镁合金：退火处理 合金元素含量较多的镁合金：淬火＋人工时效，且时间较长。 镁的化学稳定性低，加热温度应准确控制。在普通电炉中加热必须通入保护气氛(一般通入SO2气体或在炉中放置一定数量的硫铁矿碎块)，以防镁合金的氧化燃烧。; 镁合金的主要合金元素有Al、Zn和Mn等，有害元素有Fe、Ni和Cu等。 ;6.变形镁合金的组织及性能 MBl5－－－Mg-Zn-Zr系合金， 高强度变形镁合金；由于其含锌量高，且在镁中的溶解度随温度变化较大，能形成强化相MgZn，所以能热处理强化。 ● 锆在镁中能细化晶粒，并能改善抗蚀性。 组织组成： ● α相和沿晶界分布的β相组成，并存在孪晶组织。 热处理工艺： ● 经热挤压的型材及锻件不经淬火，只进行人工时效即可强化。 人工时效的温度一般为160~170℃，保温10～24小时。 ● MBl5合金是常用变形镁合金中抗拉强度和屈服强度最高的。;性能： ☆ 400℃以下挤压，挤压合金已发生再结晶。 ☆ 300℃进行冷挤压，材料内部保留了许多冷加工的显微组织特征。 ☆ 在再结晶温度以下挤压可使挤压制品获得更好的力学性能。 应用： 室温下承受大载荷零件，如机翼长桁、翼肋等，使用温度不超过150℃。 ;7.铸造镁合金的组织及性能 航空工业上应用较多的是ZM5合金，属Mg-A1-Zn系。 组织组成： α相+晶界析出的β相 Mg-Al-Zn合金组织成分常常出