Tác dụng và ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau trong hợp kim nhôm vào đặc tính của nhôm
Nguyên tố đồng
Khi hợp kim của nhôm-đồng giàu nhôm phần 548, solubility đồng trong nhôm, tối đa là 5,65%, và khi nhiệt độ hạ xuống to 302, độ hòa tan của đồng là 0,45%. Đồng là một yếu tố quan trọng tạo và có một giải pháp vững chắc nhất định tăng cường hiệu lực. Ngoài ra, CuAl2 kết tủa bởi lão hóa có rõ ràng lão hóa, tăng cường hiệu lực. Các nội dung đồng trong hợp kim nhôm thường là khoảng 2,5% và 5%, và các nội dung đồng là tốt nhất tại 4% đến 6,8%, do đó, nội dung đồng của hầu hết các hợp kim nhôm cứng trong phạm vi này.
Silic nguyên tố
Ở nhiệt độ eutecti số 577 ở phần giàu hợp kim nhôm Al-Si, độ hoà tan tối đa của silicon trong dung dịch rắn là 1,65%. Mặc dù độ hòa tan giảm với giảm nhiệt độ, hợp kim như vậy nói chung không có nhiệt độ có thể điều trị. Nhôm-silic hợp kim có tính chất đúc tuyệt vời và khả năng chống ăn mòn.
Nếu magiê và silic được đồng thời bổ sung vào nhôm để tạo thành một hợp kim nhôm – Magie – silic, giai đoạn tăng cường là MgSi. Tỷ lệ khối lượng magiê silic là 1.73:1. Khi các thành phần hợp kim Al-Mg-Si được thiết kế, nội dung của silic và magiê được sắp xếp theo tỷ lệ này trên bề mặt. Trong một số hợp kim Al-Mg-Si, để tăng sức mạnh, một số lượng thích hợp đồng được đưa, và một số tiền thích hợp của Crom để bù đắp ảnh hưởng xấu đến đồng chống ăn mòn.
Al-Mg2Si hợp kim hợp kim cân bằng biểu đồ pha độ hoà tan tối đa của Mg2Si trong nhôm là 1,85%, và việc giảm tốc độ là nhỏ với giảm nhiệt độ.
Trong biến dạng nhôm, silic được thêm vào một mình bằng nhôm và giới hạn đối với các vật liệu hàn và silicon cũng được thêm vào bằng nhôm có tăng cường tác dụng nhất định.
Magiê
Biểu đồ pha cân bằng của hợp kim Al-Mg là giàu nhôm. Mặc dù hòa tan cong chỉ ra rằng độ hòa tan của magiê trong nhôm sẽ giảm đáng kể với nhiệt độ, trong các hợp kim nhôm nhất trong công nghiệp bị biến dạng, nội dung của magiê là ít hơn 6%. Nội dung silicon cũng thấp, và các hợp kim không nhiệt, nhưng có tính tốt, chống ăn mòn tốt, và sức mạnh vừa phải.
Việc tăng cường magiê bằng nhôm là rõ ràng. Đối với mỗi gia tăng 1% magiê, độ bền là khoảng 34 MPa. Nếu ít hơn 1% mangan được thêm vào, nó có thể được bổ sung tăng cường. Do đó, việc bổ sung của mangan có thể giảm bớt nội dung magiê, và đồng thời giảm xu hướng của nóng nứt. Ngoài ra, mangan đều có thể kết tủa các hợp chất Mg5Al8 để cải thiện khả năng chống ăn mòn và hiệu suất Hàn.
Nguyên tố mangan
Trong sơ đồ pha cân bằng của hệ thống hợp kim Al-Mn, độ hoà tan tối đa của mangan trong dung dịch rắn là 1.82% ở nhiệt độ eutecti số 658. Sức mạnh của hợp kim tăng cùng với việc tăng độ hòa tan. Khi nội dung mangan là 0,8%, kéo dài đạt tối đa. Hợp kim Al-Mn là một hợp kim cứng không lão hóa, có nghĩa là, nó không thể được nhiệt.
Mangan có thể ngăn cản quá trình recrystallization của hợp kim nhôm, tăng nhiệt độ recrystallization và tinh chỉnh các hạt recrystallized đáng kể. Sàng lọc tái kết tinh hạt là chủ yếu là do sự khuếch tán của các hạt MnAl6 hợp chất để cản trở sự phát triển của tái kết tinh các loại ngũ cốc. Các chức năng khác của MnAl6 là để hòa tan các tạp chất sắt và các hình thức (Fe, Mn) Al6 để giảm bớt tác hại của sắt.
Mangan là một yếu tố quan trọng của hợp kim nhôm, và nó có thể được thêm vào một cách riêng biệt để tạo thành một hợp kim Al-Mn nhị phân, và nhiều hơn nữa được bổ sung cùng với các yếu tố tạo khác, vì vậy mà hầu hết các hợp kim nhôm có chứa mangan.
Nguyên tố kẽm
Biểu đồ pha cân bằng hợp kim Al – Zn độ hòa tan của kẽm trong nhôm là 31.6% trong phần nhôm giàu 275, trong khi độ hòa tan của nó giảm đến 5,6% tại 125.
Kẽm sẽ được thêm vào bằng nhôm một mình. Trong điều kiện biến dạng, sức mạnh của hợp kim nhôm là rất hạn chế, và có xu hướng căng thẳng chống ăn mòn nứt, mà giới hạn ứng dụng của nó.
Đồng thời bổ sung kẽm và magiê trong nhôm tạo thành một giai đoạn tăng cường Mg/Zn2, có tác dụng tăng cường đáng kể hợp kim. Khi nội dung Mg/Zn2 tăng từ 0,5% đến 12%, độ bền và sức mạnh năng suất có thể được tăng lên đáng kể. Nội dung của magiê vượt quá của hợp kim nhôm vật cần thiết để hình thành các giai đoạn của Mg/Zn2. Khi tỷ lệ kẽm để magiê kiểm soát khoảng 2,7, ăn mòn căng thẳng nứt kháng là lớn nhất.
Ví dụ, bằng cách thêm đồng nguyên tố Al – Zn-Mg để tạo thành một hợp kim Al – Zn-Mg-Cu, cơ sở tăng cường hiệu lực là lớn nhất trong số tất cả các hợp kim nhôm, và cũng là một vật liệu hợp kim nhôm quan trọng trong vũ trụ, ngành hàng không và điện ngành công nghiệp.
