杭州锻打铝管铝合金力学性能的影响

杭州锻打铝管铝合金力学性能的影响

杭州锻打铝管Al-Zn-Mg-Cu系合金虽具有高的强度，但断裂韧性较低。降低杂质(主要是铁和硅)和气体含量，减小有利于裂纹扩展的金属间化合物的尺寸和数量，亦即使用高纯金属基体，是提高合金断裂韧性的有效途径之一，如表1-4和图1-10所示。

J锂

杭州锻打铝管锂是自然界中轻的金属。锂加入铝中，可大大提高弹性模量和将低密度。在铝中每添加w(Li)=1%的锂 ，弹性模量约增加6%，密度降低3%。同时Al-Li合金具有高比强、较好的抗腐蚀能及其较低的裂纹扩展速度，因此对于飞机、空间飞行器和舰艇等都是吸引性的材料 由于工艺上的困难和许多物理冶金问题没有完全解决，目前尚未在工业上大量采用。近几年来，对合金的强化机理、显微组织、性能改善和工艺改进等方面的研究都取得了很大进展，并已逐步在航空、航天领域推广应用。

K钪

杭州锻打铝管钪的原子序数为21,属于过渡族元素和稀土元素。它在铝及铝合金中，既有稀土元素净化熔体和改善铸锭组织的作用，又有过渡元素细化晶粒、抑制再结晶的作用。已有的研究表明，微量钪对铝及铝合金的组织和性能有着强烈的多种作用，不仅能地提高铝及铝合金的强度、韧性、耐热性、耐蚀性和可焊性，而且还有改善抗中子辐射损伤的作用。采用适量的钪和正确的工艺，能使铝合金的再结晶温度提高到450～550℃。综上所述，杭州锻打铝管可以看出钪为开发新一代铝合金提供了前提条件。

杭州锻打铝管钪在铝中的极限固溶度为0.32%,时效时以Al,Se化合物形式析出，非常弥散，且与基体保持完全共格。同时添加锆能形成Al₃(Se,Zr₂)相，不仅能完全保持Al₃Se的作用，而且在加热时的聚集速度比Al₃Sc的小得多，同时减少了钪的用量。

杭州锻打铝管含钪铝合金的开发已越来越受到国内外的重视，现在，包括Al-Li合金在内的各类变形铝合金均开展了添加钪的研究，并以Al-MgSc合金研究较多，现已取得许多显著的成果。

杭州锻打铝管由于钪属稀土金属，制取和获得困难，因此钪的价格非常昂贵，与金等价，这是影响含钪铝合金应用的主要障碍。

杭州锻打铝管2微量元素和杂质的影响

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A杭州锻打铝管铁和硅

杭州锻打铝管铁除了在Al-Cu-Mg-Ni-Fe系合金中、硅在Al-Mg-Si系合金中和在焊料合金中作为主要合金元素外，在大多数其他变形铝合金中，铁和硅都是常见的杂质，对合金性能有着明显的影响。杂质铁和硅在铝合金熔炼温度下形成熔体，室温下固溶度很小。铁和硅往往同时存在于铝中，当铁含量大于硅含量时，形成α-Al₈Fe₂Si(或Al₁₂Fe₃Si),而硅含量大于铁含量时，形成β-Al₅FeSi(或Al₉Fe₂Si12)。微量的铁和硅对铝的强度有的影响，

杭州锻打铝管当铁和硅的比例不当时，会引起铸件产生裂纹。工业纯铝中铁硅含量与裂纹倾向性的关系见图1-12。该图是根据铸造环的试验结果得出的，图中的数字表示裂纹率，曲线的右下方裂纹倾向性大，而位于左上方的合金裂纹倾向性小，若提高铁含量，使w(Fe)>,(Si),合金成分位于曲线左上方，即可缩小结晶温度范围，减小裂纹倾向性。w(Fe):w(Si)≥2~3的铝板，才有利于冲压。

FeAl₃有细化再结晶晶粒的作用，但对抗蚀性能影响较大。当有锰存在时，铁可溶入Al₆Mn中，形成Al₆(FeMn),与铝之间的电位差减小到可以忽略不计的程度。因此，在铝合金中都加入少量锰，减小铁的有害作用是其目的之一。

B镍

杭州锻打铝管镍在铝中的固溶度小，室温时以难溶化合物的形式存在。在Al-Cu-Mg系合金中，同时加入镍和铁(如2618铝合金),能明显地提高其室温强度和高温强度。如果单独加入铁或镍反而不利。因为单独加入铁时，生成Al₇Cu₂Fe或Al₃CuFe相，单独加入镍时则生成AlCu-Ni或Al₃(CuNi)₂相，这四个相都含有铜，势必减少原有强化相S(Al₂CuMg)相的数量。杭州锻打铝管如果铁和镍按1:1(质量比)的比例加入，则形成耐热相Al₉FeNi,不但保证了铜充分形成S相，而且又增加了耐热相Al,FeNi。Al₉FeNi相既有弥散强化作用，又能阻碍高温下的位错攀移，杭州锻打铝管热处理后可使合金的抗拉强度提高约50MPa。

工业纯铝中的微量镍，会降低合金的导电性能和增加点蚀程度。

杭州锻打铝管C银

银在铝中的大固溶度达55.6%,而不影响铝的加工特性，但对高强铝合金的时效动力学有明显的影响。少量银对Al-Cu-Mg、Al-Zn-MgCu系合金的抗拉强度、断裂制性、疲劳特性杭州锻打铝管、应力腐蚀抗力等均有良好的影响。但银贵，未能在工业上大量采用。