銅
アルミニウムコッパー合金のアルミニウムが豊富な部分が548の場合、アルミニウム中の銅の最大溶解度は5.65％です。温度が302に低下すると、銅の溶解度は0.45％になります。銅は重要な合金要素であり、特定の固形溶液強化効果があります。さらに、老化によって沈殿したCual2は、明らかな老化強化効果があります。アルミニウム合金の銅含有量は通常2.5％から5％であり、銅の含有量が4％から6.8％の場合、強化効果は最適であるため、ほとんどのデュラルミン合金の銅含有量はこの範囲内にあります。アルミニウムコッパー合金には、シリコン、マグネシウム、マンガン、クロム、亜鉛、鉄、その他の元素が少ないことがあります。
シリコン
Al-SI合金システムのアルミニウムが豊富な部分の共同温度が577の場合、固溶体のシリコンの最大溶解度は1.65％です。温度が低下すると溶解度は低下しますが、これらの合金は一般に熱処理によって強化することはできません。アルミニウム - シリコン合金には、優れた鋳造特性と腐食抵抗があります。マグネシウムとシリコンを同時にアルミニウムに加えてアルミニウムマグニウムシリコン合金を形成する場合、強化段階はMGSIです。マグネシウムとシリコンの質量比は1.73：1です。 Al-Mg-Si合金の組成を設計するとき、マグネシウムとシリコンの内容物は、マトリックス上のこの比率で構成されています。一部のAl-Mg-Si合金の強度を改善するために、適切な量の銅が追加され、適切な量のクロムが添加され、腐食抵抗に対する銅の悪影響を相殺します。
Al-Mg2Si合金システムの平衡位相図のアルミニウムが豊富な部分におけるアルミニウムにおけるMg2Siの最大溶解度は1.85％であり、温度が低下するにつれて減速は小さくなります。変形したアルミニウム合金では、アルミニウムへのシリコン単独の添加は溶接材料に限定されており、アルミニウムへのシリコンの添加には、特定の強化効果もあります。
マグネシウム
溶解度曲線は、アルミニウム中のマグネシウムの溶解度が温度が低下するにつれて大幅に減少することを示していますが、ほとんどの産業変形アルミニウム合金のマグネシウム含有量は6％未満です。シリコンの含有量も低いです。このタイプの合金は、熱処理によって強化することはできませんが、良好な溶接性、良好な耐食性、および中程度の強度を備えています。マグネシウムによるアルミニウムの強化は明らかです。マグネシウムが1％増加するごとに、引張強度は約34mpa増加します。 1％未満のマンガンが追加されると、強化効果が補完される場合があります。したがって、マンガンを追加すると、マグネシウムの含有量が減り、熱い亀裂の傾向が減少します。さらに、マンガンはMg5al8化合物を均一に沈殿させ、耐食性と溶接性能を改善することもできます。
マンガン
AL-MN合金システムの平衡位相図の共同温度が658の場合、固溶体中のマンガンの最大溶解度は1.82％です。合金の強度は、溶解度の増加とともに増加します。マンガンの含有量が0.8％の場合、伸びは最大値に達します。 Al-MN合金は非硬化合金です。つまり、熱処理によって強化することはできません。マンガンは、アルミニウム合金の再結晶プロセスを防ぎ、再結晶温度を上げ、再結晶粒を大幅に改良することができます。再結晶粒の改良は、主にMnal6化合物の分散粒子が再結晶粒の成長を妨げるという事実によるものです。 Mnal6の別の機能は、不純物鉄を溶解して（Fe、Mn）Al6を形成し、鉄の有害な影響を減らすことです。マンガンはアルミニウム合金の重要な要素です。 AL-MNバイナリ合金を形成するために単独で追加できます。より多くの場合、それは他の合金要素と一緒に加えられます。したがって、ほとんどのアルミニウム合金にはマンガンが含まれています。
亜鉛
アルミニウムへの亜鉛の溶解度は、Al-Zn合金システムの平衡位相図のアルミニウムが豊富な部分で275で31.6％ですが、溶解度は125で5.6％に低下します。変形条件下でのアルミニウム合金の強度。同時に、応力腐食亀裂の傾向があるため、その適用が制限されます。同時に亜鉛とマグネシウムをアルミニウムに追加すると、強化相Mg/Zn2が形成され、合金に大きな強化効果があります。 Mg/Zn2含有量が0.5％から12％に増加すると、引張強度と降伏強度が大幅に増加する可能性があります。マグネシウム含有量が必要な量を超えてMg/Zn2位相を形成するスーパーハードアルミニウム合金では、亜鉛とマグネシウムの比が約2.7で制御されると、応力腐食亀裂抵抗が最大です。たとえば、Al-Zn-Mgに銅要素を追加すると、Al-Zn-Mg-Cuシリーズ合金が形成されます。ベース強化効果は、すべてのアルミニウム合金の中で最大です。また、航空宇宙、航空産業、電力産業における重要なアルミニウム合金材料でもあります。
鉄とシリコン
鉄は、Al-Cu-Mg-Ni-Feシリーズの鍛造アルミニウム合金の合金要素として追加され、Al-Mg-Siシリーズの錬金術アルミニウムおよびAl-Siシリーズの溶接ロッドとアルミニウムシリコン鋳造の合金要素としてシリコンが追加されます合金。ベースアルミニウム合金では、シリコンと鉄は一般的な不純物要素であり、合金の特性に大きな影響を与えます。それらは主にFECL3および無料シリコンとして存在します。シリコンが鉄よりも大きい場合、β-fesial3（またはfe2si2al9）相が形成され、鉄がシリコンよりも大きい場合、α-fe2sial8（またはfe3si2al12）が形成されます。鉄とシリコンの比が不適切な場合、鋳造に亀裂を引き起こします。鋳造アルミニウムの鉄含有量が高すぎると、鋳造は脆くなります。
チタンとホウ素
チタンは、アルミニウム合金で一般的に使用される添加剤要素であり、Al-TiまたはAl-Ti-Bマスター合金の形で追加されています。チタンとアルミニウムはTial2相を形成します。これは、結晶化中に非分類コアになり、鋳造構造と溶接構造の改良に役割を果たします。 Al-Ti合金がパッケージ反応を受けると、チタンの重要な含有量は約0.15％です。ホウ素が存在する場合、減速は0.01％と同じです。
クロム
Chromiumは、Al-Mg-Siシリーズ、Al-Mg-Znシリーズ、およびAl-Mgシリーズ合金の一般的な添加剤要素です。 600°Cでは、アルミニウムへのクロムの溶解度は0.8％であり、室温では基本的に不溶性です。クロムは、アルミニウム中の（CRFE）AL7や（CRMN）AL12などの金属間化合物を形成し、再結晶の核形成と成長プロセスを妨げ、合金に特定の強化効果をもたらします。また、合金の靭性を改善し、ストレス腐食亀裂に対する感受性を減らすことができます。
しかし、このサイトは消光感度を高め、陽極酸化フィルムを黄色にします。アルミニウム合金に追加されるクロムの量は、一般に0.35％を超えず、合金の遷移元素の増加とともに減少します。
ストロンチウム
ストロンチウムは、金属間化合物の挙動を結晶学的に変化させる可能性のある表面活性要素です。したがって、Strontium Elementによる修正処理は、合金のプラスチック製作性と最終製品の品質を改善することができます。長い効果的な変更時間、良好な効果、再現性により、ストロンチウムは近年、Al-SI鋳造合金におけるナトリウムの使用に取って代わりました。押出のために0.015％〜0.03％のストロンチウムをアルミニウム合金に加えると、インゴットのβ-アルフェシ相がα-アルフェシ相に変わり、インゴットの均質化時間を60％〜70％減らし、材料の機械的特性とプラスチック加工性を改善します。製品の表面粗さを改善します。
高シリコン（10％〜13％）の変形アルミニウム合金の場合、0.02％〜0.07％のストロンチウム要素を追加すると、一次結晶を最小限に抑え、機械的特性も大幅に改善されます。引張強度理学は233MPaから236MPaに増加し、降伏強度б0.2は204MPaから210MPaに増加し、伸長理缶は9％から12％に増加しました。過激症のAl-Si合金にストロンチウムを追加すると、一次シリコン粒子のサイズを縮小し、プラスチック処理特性を改善し、滑らかな高温および冷たいローリングを可能にすることができます。
ジルコニウム
ジルコニウムは、アルミニウム合金の一般的な添加物でもあります。一般に、アルミニウム合金に追加される量は0.1％〜0.3％です。ジルコニウムとアルミニウムはZrAL3化合物を形成し、再結晶プロセスを妨害し、再結晶粒を改良することができます。ジルコニウムは鋳造構造を改良することもできますが、効果はチタンよりも小さくなります。ジルコニウムの存在は、チタンとホウ素の穀物精製効果を減らします。 Al-Zn-Mg-Cu合金では、ジルコニウムはクロムやマンガンよりも消光感度に影響を与えるため、クロムとマンガンの代わりにジルコニウムを使用して再結晶構造を改良することが適切です。
希土類元素
希土類元素はアルミニウム合金に追加され、アルミニウム合金鋳造中の成分の過冷却、穀物の洗浄、二次結晶間隔の縮小、合金のガスと包含物を減らし、包含相をスフェロイド化する傾向があります。また、溶融物の表面張力を減らし、流動性を高め、インゴットへのキャストを促進することもできます。これは、プロセスのパフォーマンスに大きな影響を与えます。さまざまな希土類を約0.1％で追加する方が良いでしょう。混合希土類（混合LA-CE-PR-NDなど）を添加すると、AL-0.65％MG-0.61％SI合金の老化G？Pゾーンの形成の臨界温度が低下します。マグネシウムを含むアルミニウム合金は、希土類元素の変態を刺激する可能性があります。
不純物
バナジウムはアルミニウム合金にVAL11耐衝撃化合物を形成し、融解プロセスと鋳造プロセス中に穀物を精製するのに役割を果たしますが、その役割はチタンとジルコニウムの役割よりも小さくなります。バナジウムは、再結晶構造を改良し、再結晶温度を上げる効果もあります。
アルミニウム合金におけるカルシウムの固形溶解度は非常に低く、アルミニウムとCaal4化合物を形成します。カルシウムは、アルミニウム合金の超塑性元素です。約5％のカルシウムと5％のマンガンを含むアルミニウム合金には、超塑性があります。カルシウムとシリコンはカシを形成し、アルミニウムに不溶です。シリコンの固形溶液量が減少するため、産業用純粋なアルミニウムの電気伝導率はわずかに改善できます。カルシウムは、アルミニウム合金の切断性能を改善できます。 CASI2は、熱処理によりアルミニウム合金を強化することはできません。微量のカルシウムは、溶融アルミニウムから水素を除去するのに役立ちます。
鉛、ブリキ、ビスマスの元素は、融点金属が低いです。アルミニウムへの固体溶解度は小さく、合金の強度がわずかに低下しますが、切断性能を改善できます。ビスマスは固化中に拡大しますが、これは摂食に有益です。高マグネシウム合金にビスマスを追加すると、ナトリウムの腹部を防ぐことができます。
アンチモンは、主に鋳造アルミニウム合金の修飾子として使用されており、変形アルミニウム合金ではほとんど使用されません。ナトリウム抑制を防ぐために、AL-MG変形アルミニウム合金のビスマスのみを交換します。いくつかのAl-Zn-Mg-Cu合金にアンチモン要素が追加され、ホットプレスおよびコールドプレスプロセスの性能が向上します。
ベリリウムは、変形したアルミニウム合金の酸化膜の構造を改善し、融解中および鋳造中の燃焼損失と包含物を減らすことができます。ベリリウムは、人間のアレルギー中毒を引き起こす可能性のある有毒な要素です。したがって、ベリリウムは、食物や飲み物と接触するアルミニウム合金に含めることはできません。溶接材料のベリリウム含有量は、通常、8μg/ml未満で制御されます。溶接基板として使用されるアルミニウム合金は、ベリリウム含有量も制御する必要があります。
ナトリウムはアルミニウムにほぼ不溶性であり、最大固形溶解度は0.0025％未満です。ナトリウムの融点は低く（97.8℃）、合金にナトリウムが存在する場合、硬化中に樹状突起表面または粒界に吸着され、熱い加工中に粒界のナトリウムが液体吸着層を形成します。脆性亀裂、ナルシ化合物の形成、遊離ナトリウムは存在せず、「ナトリウム脆性」を産生しません。
マグネシウムの含有量が2％を超えると、マグネシウムはシリコンを奪い、遊離ナトリウムを沈殿させ、「ナトリウムの脆性」をもたらします。したがって、高マグネシウムアルミニウム合金は、ナトリウム塩分束を使用することは許可されていません。 「ナトリウムの腹部」を防ぐ方法には、ナトリウムがNaClを形成し、スラグに排出され、ビスマスを追加してNa2BIを形成し、金属マトリックスに入る塩素化が含まれます。 Antimonyを追加してNa3SBを形成するか、希土類を追加することも同じ効果をもたらす可能性があります。
Mat Aluminumの5月jiangが編集
投稿時間：08-2024年8月
