鋁合金的分類和基本性能

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上鋁合金的分類及基本性能變形鋁合金的分類方法很多, 目前, 世界上絕大部分國家通常按以下三種方法進行分類: 羅蘇主編.變形鋁合金的分類.湖南：中南大學出版社，2006 (1) 按合金狀態(tài)圖及熱處理特點分為可熱處理強化鋁合金和不可熱處理強化鋁合金兩大類。 (2) 按合金性能和用途可分為: 工業(yè)純鋁、 光輝鋁合金、 切削鋁合金、 耐熱鋁合金、 低強度鋁合金、 中強度鋁合金、 高強度鋁合金(硬鋁)、 超高強度鋁合金(超硬鋁)、 鍛造鋁合金及特殊鋁合金等。 (3) 按合金中所含主要元素成分可分為: 工業(yè)純鋁(1XXX系), Al-Cu合金(2XXX系), Al-Mn合金(3XX

2、X系), Al-Si合金(4XXX系), Al-Mg合金(5XXX系), Al-Mg-Si合金(6XXX系) ,Al-Zn-Mg-Cu合金(7XXX系),Al-其它合金元素(8XXX系)及備用合金組(9XXX系)這三種方法各有特點，有事互相交叉、相互補充。在工業(yè)生產(chǎn)中，絕大多數(shù)國家按第三種方法，即合金中所含主要元素成分的4位數(shù)碼法分類。這種分類方法較本質(zhì)的反應合金的基本性能，也便于編碼、記憶和計算機管理。我們這里主要講第三種分類.表1為鋁合金的分類。劉靜安，謝水生主編.鋁合金材料的應用于技術.北京：冶金工業(yè)出版社，2004表0-1 鋁合金的分類鋁合金變形鋁合金非熱處理型純鋁1×

3、15;×系，如1000Al-Mn系合金3×××，如3004合金Al-Si系合金4×××，如4043合金Al-Mg系合金5×××，如5083合金熱處理型Al-Cu系合金2×××，如2024合金 Al-Mg-Si系合金6×××，如6063合金Al-Zn-Mg-Cu系合金7×××，如7075合金熱或非熱處理型Al-其它合金8×××，如8089合金備用合金組9××&

4、#215; ，鑄造鋁合金非熱處理型Al-Si系合金，如ZL102合金Al-Mg系合金，如ZL103合金熱處理型Al-Cu-Si系合金，如ZL107合金Al-Cu-Mg-Si系合金，如ZL110合金Al-Mg-Si系合金,如ZL104合金Al-Mg-Zn系合金,如ZL305合金一. 1×××系鋁合金張士林，任頌贊主編.簡明鋁合金手冊.上海：上海科學技術文獻出版社，20061.1 純鋁的一般特性鋁是元素周期表中第三周期主族元素，具有棉芯立方結(jié)構，無同素異構轉(zhuǎn)變。鋁具有一系列的優(yōu)點：密度小，導電、導熱性能好，抗腐蝕性能好，塑性加工性能好等特點。鋁的密度為2.72gcm3

5、，約為鐵的1/3,故鋁及合金的密度都較小，一般為2.52.88 gcm3之間。鋁具有良好的導電性、導熱性，其導電性僅次于銀與銅。鋁具有良好的抗蝕性。因為鋁和氧的親和力很大，在室溫中能與空氣中的氧化合，表面生成一層薄而致密并與基材金屬結(jié)核的Al2O3氧化膜。鋁的熔點與純度有關，并隨鋁的純度的提高而提高，當純度為99.996時，熔點為660.24。鋁還具有好的塑性加工性能，可加工成板、帶、箔和擠壓制品等，可進行氣焊、氬弧焊、點焊。純鋁不能熱處理強化，可通過冷變形提高強度，惟一的熱處理形式是退火，再結(jié)晶開始溫度與雜質(zhì)含量和變形度有關，一般在200左右。退火板材的b=80100MPa，0.2=3050

6、MPa，=35%40%，HB=2530。經(jīng)60%80%冷變形，雖然能提高到150180MPa，但值卻下降到1%1.5%。增加鐵、硅雜質(zhì)含量能提高強度，但降低塑性、導電性和抗蝕性。1.2 純鋁的性能純鋁的性能包括物理性能、化學性能與力學性能1.2.1物理性能物理性能如表1-1所示。物理性能包括原子序數(shù)、原子量、晶體結(jié)構、電磁學性能等。表1-1 純鋁的物理性能性能高純鋁（99.996%）工業(yè)純鋁（99.5%）原子序數(shù)原子量晶格常數(shù)（20），×10-10m密度（20），kg/m3熔點， 沸點 ，溶解熱，J/kg×105燃燒熱, J/kg×10-7凝固體積收縮率,%比熱容

7、(100), J/(kg.K)熱導率(25),W/(m.K)線膨脹系數(shù)(20100),um/(m.K) (100300),um/(m.K)電導率,S/m電阻率,u.m(20) (20)電阻溫度系數(shù),n.m/K體積磁化率，×10-7磁導率.H/m反射率（2500×10-10m），% （5000×10-10m），% （20000×10-10m）,%折射率（白光）吸收率（白光）輻射能（25）1326.98154.04942698660.2420603.9613.094934.92235.224.5825.4564.940.0267（O狀態(tài)）0.16.271.0

8、×10-54.0427106503.8943.1086.6964.74222.6（O狀態(tài)）23.525.659（O狀態(tài)）57（H狀態(tài)）0.02922（O狀態(tài)）0.0302（H狀態(tài)）0.16.261.0×10-58790970.781.482.853.920.0350.061.1.2 化學性能鄭峰主編.鋁與鋁合金速查手冊.北京：化學工業(yè)出版社 鋁是電負性金屬，其電極電位為0.53V，99.99%純鋁在5.3%NaCl+0.3%H2O2溶液中對甘汞參比電極的點位為0.87+0.01V。鋁是最活潑的工業(yè)金屬之一，其表面在室溫下就易生成一層薄而致密并與基體金屬牢固結(jié)合的氧化膜（Al

9、2O3 ），故在氧化性介質(zhì)、水、大氣、部分中性溶液、許多的弱酸和強氧化性介質(zhì)中都具有相當高的穩(wěn)定性。但在堿和鹽的水溶液中，鋁的氧化膜很快被破壞。通常氧化膜在PH=4.09.0的溶液中時穩(wěn)定的。因此，凡是能改善氧化膜致密性、增加氧化膜厚度和提高氧化膜絕緣性能的因素，都有助于鋁抗蝕性的提高。反之，凡是降低氧化膜有效保護作用的因素，不論是機械的還是化學的，都會使鋁的抗蝕性下降。1.1.3 力學性能工業(yè)純鋁的力學性能除與純度有關，還與材料的加工狀態(tài)有關，不同狀態(tài)的工業(yè)純鋁的力理學性能如表1-2所示。1.3 純鋁的牌號及化學成分 變形純鋁的牌號及化學成分按GB/T3190-1996規(guī)定，牌號命名的基本原

10、則是：采用四位字符牌號。四位字符牌號的第一、第三、第四為阿拉伯數(shù)字，第二位為數(shù)字或大寫的字母A。純鋁編號的第一位為1，例如1×××或1A××；最后兩位表示純鋁的濃度。新舊牌號的純鋁及化學成分見表13.二、2×××系鋁合金(Al-Cu系合金)2 x xx系鋁合金是以銅為主要合金元素的鋁合金，它包括了Al-Cu-Mg-（Mn）合金、Al-Cu-Mg-Fe-Ni合金、Al-Cu-Mn合金和Al-Cu-Mg-Si四系，這些合金均屬熱處理可強化鋁合金。合金的特點是強度高，通常稱為硬鋁合金，其耐熱性能和加工性能良好，但耐蝕性不

11、如大多數(shù)其他鋁合金好，在一定條件下會產(chǎn)生晶間腐蝕，因此，板材往往需要包賈一層純鋁，或一層對芯板有電化學保護的6 x xx系鋁合金，以大大提高其耐腐蝕性能。(1) Al-Cu-Mg-（Mn）系Al-Cu-Mg-（Mn）系合金中多數(shù)的.成分范:圍.為:1.5%一6.8%C u,0.2%一0.8%Mg，0.2%一1.2%Mn,其中部分合金含有微量釩、鋯，個別合金超出此成分范圍。這類合金存在晶間腐蝕傾向，其薄板通常需包鋁或包防銹鋁，以適應某些焊接方法。主要因含鐵、硅粗大的金屬間化合物，該系合金斷裂韌性不高。現(xiàn)已發(fā)展一些高純Al-Cu-Mg-Mn系合金，其斷裂韌性明顯提高。（2） Al-Cu-Mg-Fe

12、-Ni系此系合金的成分特點是:C u/ Mg比值較低，鐵、鎳含量接近。此系合金的室溫強度與Al-Cu-Mg-Mn接近，耐熱性好，服役溫度更高，超過150。（3） Al-Cu-Mn系此系合金的銅含量較高，約為6%一7%，含少量錳0.2%一0.8%，不含或含少量鎂，T相的存在使其耐熱性比AI一Cu一Mg一Fe一Ni系更好，合金的服役溫度達200300（3） Al-Cu-Mg-Si系 此系合金是在Al-Mg-Si系合金的基礎上添加銅發(fā)展起來的，隨含銅量增加，室溫強度和耐熱性明顯提高，停放效應減弱，但降低塑性和耐蝕性。因銅量超過鎂、硅，故劃歸國際四位數(shù)牌號的2×××系合金

13、。 該一系列材料的強度一般較高，某些牌號的合金強度可與鋼抗衡。但因含銅量的差異，此系合金的強度、抗蝕性等在較寬范圍內(nèi)變化，以滿足不同的需求。其中，銅含量較低的合金，杭蝕性接近防銹鋁;銅含量較高的合金.，強度接近硬鋁，實際上相當于在硬鋁的基礎上提高了硅含量。另外該系合金的切削性能良好，尤其是添加鉛、鉍后的2011合金是一種快削合金，經(jīng)常被用來制造機械零件。但是該系列材料的焊接性能不好，在結(jié)合時，主要用鉚接、電阻焊接和螺栓結(jié)合等。2.1 化學成分鄭峰主編.鋁與鋁合金速查手冊.北京：化學工業(yè)出版社2×××系鋁合金的化學成分符合表21的規(guī)定表2-1 2×

14、5;×系鋁合金的化學成分2.2 2×××系鋁合金各牌號基本性能2.1.1 物理性能2×××系鋁合金加工產(chǎn)品均無磁性，其它物理性能應符合表23的規(guī)定。注：O表示退火狀態(tài)；H：表示加工硬化狀態(tài)；T表示熱處理狀態(tài)。表2-3 2×××系鋁合金的物理性質(zhì)2.1.2 化學性能這里主要介紹典型的幾個牌號的耐蝕性 2A01合金具有良好的抗應力腐蝕的能力，但是抗蝕性屬于中等。2A01合金的抗蝕性與熱處理狀態(tài)有關，淬火時效狀態(tài)下抗蝕性最好，淬火的冷卻速度小會使其抗蝕性降低，需要注意.的是使用溫度超過100會出現(xiàn)晶間

15、腐蝕。一般來說，2A10合金的抗蝕性不好，主要原因是含銅量較高，而一且處于(a+十S)相區(qū)。相對來說自然時效狀態(tài)的抗蝕性比人工時效.狀態(tài)的抗蝕性較好，但是淬火冷卻速度慢或使用過程中受熱都會使其抗蝕性下降。 2A11在大氣中抗蝕性中等，在電解介質(zhì)溶液和潮濕空氣中有晶間腐蝕和應力腐蝕開裂的傾向。熱處理工藝對該合金的抗蝕性影響很大，凡造成過飽和固溶體不均勻分解的熱處理工藝都影響2A11的合金的抗蝕性。過燒、淬火轉(zhuǎn)移時間長、淬火冷卻速度慢等均會使其抗蝕性降低。相比較來說，自然時效狀態(tài)的抗蝕性要比人工時效狀態(tài)的抗蝕性好。但是若人工時效前進行預變形，對改善其抗蝕性有一定的作用包鋁后有可靠的保護作用，但是加

16、工和使用時應防止銅向包鋁層中擴散，否則會影響保護效果。 2A12合金在淬火自然時效狀態(tài)下具有良好的抗蝕性，但是自然時效后的材料在使用過程中受熱、淬火時效時冷卻速度小或轉(zhuǎn)移時間長導致和S相析出，造成晶界附近出現(xiàn)貧銅帶，會引起晶間腐蝕。若.人工時效前進行預變形，可改一善該合金的抗蝕性。工業(yè)上最常用的是包鋁(包鋁層鋁的純度應在99。5%附近)，純鋁對于合金基體為陽極。2A14合金山于含銅量較高，抗蝕性不好，而且有晶間腐蝕和應力腐蝕開裂的傾向。該合金的耐蝕性不僅與熱處理狀態(tài)有關，而且與工件的斷面厚度有關。與2A10、2A11和2A12合金相似，2A14合金的淬火自然時效狀態(tài)的耐蝕性好，斷面厚的工件，淬

17、火時得不到快速冷卻，會導致第二相的析出，影響材料的抗蝕性。 2A16合金由于含銅量高，抗蝕性能不好，必須在有保護的作用下使用。包鋁的板材抗蝕性仍低于2A12合金，因為基體的含銅量高，易于擴散。焊縫過渡區(qū)耐蝕性也很低，必須進行陽極化處理或涂漆保護，或者先進行陽極化然后進行涂漆保護后使用。一般來講，2A50合金的耐蝕性較好，但是在人工時效的狀態(tài)下，如果出現(xiàn)CuAI2相，則有晶間腐蝕的傾向，應進行陽極化處理或涂漆保護。2A70和2124合金的耐蝕性都比較差，都有應力腐蝕的傾向。2A70合金很容易發(fā)生化學腐蝕，需進行陽極化或涂漆保護。2124合金還有可能發(fā)生晶間腐蝕和剝落腐蝕。但是2124一合金T85

18、1狀態(tài)厚板無剝落腐蝕傾向，抗應力腐蝕性能良好。2.1.3 力學性能 見下表表2-4 2×××系鋁合金材料的典型溫室力學性能三. 3×××系鋁合金（Al-Mn系）3×××系鋁合金為熱處理不可強化的鋁錳合金。3×××系鋁合金的塑性高，焊接性能好，加工性能好，強度比1×××系鋁合金高，而耐蝕性接近于純鋁。3×××系鋁合金的抗腐蝕性優(yōu)良，是因為MnAl6的電極電位與純鋁的電極電位實際上相等（均為0.86v）.合金的成型性，不

19、論退火狀態(tài)或冷作硬化狀態(tài)都與1×××系鋁合金相識，但是要求含錳相的分布必須均勻。3.1 化學成分3×××系鋁合金典型牌號的化學成分見下表表3-1牌號化學成分/%(質(zhì)量分數(shù))SiFeMnCuMgCrZnTi其他Al單個合計3A210.60.70.201.01.60.050.100.150.050.1余量30030.60.70.050.201.01.50.100.050.15余量31030.500.70.100.91.50.300.100.20Ti+Zr0.100.050.15余量30040.300.70.251.01.50.81.30.

20、250.050.15余量30050.60.70.301.01.50.200.60.100.280.100.050.15余量31050.60.70.300.300.80.200.80.200.400.10.050.15余量3.2 物理性能表3×××系鋁合金典型牌號的物理性能見下表表3-2牌號狀態(tài)）密度（20）/（g/cm3熱導率/【W(wǎng)/（m.K）】比熱容/【J/（kg.K）】平均膨脹系數(shù)(20100) /10-6K-1電阻率(20) /n.m電導率(20) /%IACS電阻溫度系數(shù)/n.m/K)3A21O2.7419389323.234500.1H121634142

21、H141594241H1815543403003O2.7319389323.234500.1H121634142H141594241H1815543403004O2.7216289323.241420.13105O2.71517389723.638.3450.13.3 化學性能我們這里只簡要介紹3003合金與3A21合金的耐蝕性。3003合金的抗蝕性與純鋁的相近。錳加入鋁當中，除部分固溶外，主要形成MnAl6化合物，而MnAl6的電極電位相等（-0.86）。鋁中加入錳，僅使純鋁的抗蝕性略微下降，但另一方面，錳可調(diào)節(jié)工業(yè)純鋁中鐵的影響，形成，（FeMn）Al6減少FeAl6對抗蝕性的有害影響。

22、3003合金有很好的耐大氣腐蝕性能，對淡水、海水】食品、有機酸、酒精、汽油、中性無機鹽水溶液等均具有好的抗蝕性。冷變形狀態(tài)下，3003合金有剝落服飾的傾向，且隨冷加工變形程度的增加而增加。3A12合金的耐蝕性能優(yōu)良，在退火狀態(tài)時，其耐蝕性和純鋁相近。合金冷作硬化后，其耐蝕性有所下降，并有剝落傾向。冷作硬化程度加大，產(chǎn)生剝落腐蝕傾向也加大。焊接后其焊縫的腐蝕穩(wěn)定性好，和基體的耐蝕性基本相同。3.4 電學性能見下表表3-33.5 力學性能2系鋁合金中的3.1，到時候到讀秀網(wǎng)查作者各典型牌號合金在不同的狀態(tài)下的力學性能見以下各表表3-4 3003與3004合金在不同狀態(tài)下的典型力學性能 注:無負載在

23、不同溫度下保溫10000 h ,然后以38MPa / min的加載速度向試樣施加負載至屬服強度，再以5% /min的變形速度施加負載，直至試樣斷裂所測得的性能。表3-5 3A21不同溫度下的力學性能表3-6 3105合金薄板的力學性能四、 4×××系合金（Al-Si系） Al-Si系鋁合金是以硅為主要合金元素的鋁合金，硅含量在較大范圍內(nèi)變化，可分為兩類，一類硅含量在共晶點附近，為9%13%；另一類硅含量在亞共晶范圍，一般為3.5%9.0%，個別的硅含量早1%左右。4×××系合金其大多數(shù)合金屬于熱處理不可強化鋁合金，只有含Cu, Mn和

24、Ni的合金，以及焊接熱處理強化合金后吸取了某些元素時，才可以通過熱處理強化。該系合金由于含硅量高，熔點低，熔體流動性好，容易補縮，并且不會使最終產(chǎn)品產(chǎn)生脆性，因此主要用于制造鋁合金焊接的添加材料，如釬焊板、焊條和焊絲等。另外，由于一些該系合金的耐磨性能和高溫性能好，也被用來制造活塞及耐熱零件。含硅5%左右的合金，經(jīng)陽極氧化上色后呈黑灰色。因此適宜做建筑材料以及制造裝飾件。4.1 典型牌號的化學成分見表4-1表4-1 4×××系鋁合金典型牌號的化學成分牌號化學成分/%（質(zhì)量分數(shù)）SiFeCuMnMgCrNiZnTi其他Al單個合計4A014.56.00.60.2Zn

25、+Sn0.10.150.050.15余量4A1111.513.51.0Cu+Zn0.150.20.81.30.10.51.30.250.150.050.15余量4A136.88.20.5Cu+Zn0.150.50.050.150.050.15余量4A1711.012.5.0.50.150.50.050.150.050.15余量40049.010.50.80.250.11.02.00.200.050.15余量403211.013.51.00.51.30.81.30.10.51.30.250.050.15余量40434.56.00.80.30.050.050.10.200.050.15余量4043

26、A4.56.00.60.30.150.200.10.150.050.155余量44711.013.00.80.30.150.1.0.20.050.15余量4047A11.013.00.60.30.150.100.20.150.050.15余量4.2 物理性能率與鋁合金速查手冊 4×××系合金加工產(chǎn)品均無磁性，其他物理性能法和下表的規(guī)定。表4-2牌號狀態(tài)）密度（20）/（g/cm3熱導率（20）/【W(wǎng)/（m.K）】比熱容/【J/（kg.K）】平均膨脹系數(shù)(20100) /10-6K-1電阻率(20) /n.m電導率(20) /%IACS4.321O2.6815586

27、45643.140T614147.9364043O2.691632241504343（4A13）2.6088021.637474.3 力學性能4×××系鋁合金加工產(chǎn)品力學性能見以下各表表4-3 4032-T6合金在不同溫度時的典型力學性能表4-3 4032合金的蠕變斷裂性能表4-4 4032合金焊絲的典型力學性能五. 5×××系合金（Al-Mg） 5×××系合金屬于非熱處理鋁合金。它是以Mg為主要添加元素的鋁合金。由于它的耐蝕性好，又稱防銹鋁合金鎂優(yōu)先形成陽極相Mg5Al8或Mg5Al3在晶間沉淀，從而使

28、合金有產(chǎn)生晶界裂紋及應力腐蝕的傾向。鎂能顯著提高鋁的強度，但又不會使塑性過分降低。Al-Mg合金也是應用比較廣泛的一種合金，密度比純鋁小，抗海水腐蝕，還有良好的可焊性和拋光性，強度比純鋁和AlMn系合金高。變形Al-Mg合金含Mg量可有2.0%增加到10%.隨著含Mg量的增加，塑性和抗蝕性明顯下降，特別是含Mg量大于7%的合金，工藝性能顯著變壞。在Al-Mg合金中加入Mn或Cr，能改善抗蝕性與可焊性，還能起到一定的強化作用。加入Ti和V可鮮花晶粒，提高強度和可焊性；加Be能防止熔體和焊時的氧化傾向。如果高Mg合金中純在“鈉脆”現(xiàn)象，可加入少量Sb或Bi來消除。5 .1 物理性能5×&

29、#215;×系鋁合金典型牌號的物理性能見下表表5-15.2 電學性能 5×××系鋁合金典型牌號的電學性能見下表表5-2 注定：測定條件:25 ，在NaCl 53g/了十H2O2 g/ L溶液中。以0.1 N 甘汞電極做標準電極。含有包覆層的合金。5.3 化學性能5A02合金具有優(yōu)良的耐蝕性，其腐蝕穩(wěn)定性和3A21合金相近。5A03合金的耐蝕性與第二相（）的分布形態(tài)有密切關系。退火狀態(tài)形成Al相和相（Al3Mn2）,由于相在晶界和晶內(nèi)做均勻而非連續(xù)分布時，合金的耐蝕性顯著提高。當相沿晶界連續(xù)析出時，合金就會出現(xiàn)晶間腐蝕和應力腐蝕。5A51合金的耐蝕性與第二

30、相（）的分布形態(tài)有密切關系。常溫時組成Al相和相（Al3Mn2）,當相沿晶間連續(xù)析出時，合金就會出現(xiàn)晶間腐蝕與應力腐蝕傾向。通過310350的退火，由于相在晶界和晶內(nèi)做均勻而非連續(xù)分布時，合金的耐蝕性顯著提高。進行某些工藝，如焊接、長時間加熱、冷作硬化等也會使合金的耐蝕性降低。5A06合金的耐蝕性與第二相（）的分布形態(tài)有密切關系。常溫時組成Al相和相（Al3Mn2）,當相沿晶間連續(xù)析出時，合金就會出現(xiàn)晶間腐蝕與應力腐蝕傾向。通過310335的退火，由于相在晶界和晶內(nèi)做均勻而非連續(xù)分布時，合金的耐蝕性顯著提高。5056與5083合金具有良好的耐蝕性，會出現(xiàn)應力腐蝕開裂傾向。它們的化學性能介于5A

31、05與5A03之間。5.4 力學性能以下列舉了某些牌號合金的力學性能，見下表表5-3 5005合金的典型力學性能表5-4 5050合金的典型力學性能表5-5 5052合金的典型力學性能表5-6 5058合金的典型力學性能六. 6×××系合金（Al-Mg-Si系合金）6系鋁合金是以鎂和硅為主要合金元素并以Mg, Si相為強化相的鋁合金，屬于熱處理可強化鋁合金。合金具有中等強度，耐蝕性高，無應力腐蝕破裂傾向，焊接性能良好，焊接區(qū)腐蝕性能不變，成形性和工藝性能良好等優(yōu)點。當合金中含銅時，合金的強度可接近2×××系鋁合金，工藝性能優(yōu)于2 &#

32、215;××系鋁合金，但耐蝕性變差，合金有良好的鍛造性能。6×××系合金中用得最廣的是6061和6063合金。它們具有最佳的綜合性能，主要產(chǎn)品為擠壓型材，是最佳擠壓合金，該合金廣泛用做建筑型材。6.1 合金元素在6×××系鋁合金中的作用 6系鋁合金的主要合金元素有Mg、Si、Cu，其作用如下。(1) Mg和Si的作用。Mg、Si含量的變化對退火狀態(tài)的Al-Mg-Si合金抗拉強度和伸長率的影響不明顯。隨著Mg、Si含量的增加，Al-Mg-Si合金淬火自然時效狀態(tài)的抗拉強度提高，伸長率降低。當Mg、Si總含量一定時，變

33、化Mg、含量之比對性能也有很大影響。固定Mg含量，合金的抗拉強度隨著i含量的增加而提高。固定Mg相的含量，增加i含量。合金的強化效果提高，而伸長率稍有提高。固定i含量，合金的抗拉強度隨著Mg含量的增加而提高。含i量較小的合金，抗拉強度的最大值位于(AI)MgM3三相區(qū)內(nèi)。Al-Mg-Si三元合金抗招雖度的最大值位于(AI)Mg三相區(qū)內(nèi)。 Mg、i對淬火人工時效狀態(tài)合金的力學性能的影響規(guī)律，與淬火白然時效狀態(tài)合金的情況基本相同。但抗拉強度有很大提高，最大值仍位于(AI)Mg三相區(qū)內(nèi)，同時伸長率相應降低 合金中存在剩余i和Mg時，隨其數(shù)量的增加，耐蝕性能降低。但當合金位于(Al)- Mg二相區(qū)以及

34、Mg相全部固溶于基體的單相區(qū)內(nèi)的合金，耐蝕性最好。所有合金均無應力腐蝕破裂傾向。 (2)Cu的作用。A1-Mg-Si合金中添加Cu后，Cu在組織中的存在形式不僅取決于Cu含量。而受Mg、Si含量的影響。當Cu含量很少，Mg、Si比為1.73:1時，則形成Mg相,Cu全部固溶于基體中;當Cu含量較多。Mg、Si比小于1.08時，可能形成（）相，剩余的Cu則形成CuAl2;當Cu含量多，Mg、Si比大于1.73時，可能形成S(Al2CuMg)相和CuAl2相。W相、S相、CuAl2相與Mg相不同，固態(tài)下只部分溶解參與強化，其強化作用不如Mg相大。合金中加入Cu,不僅顯著改善了合金在熱加工時的塑性，

35、而且增加熱處理強化效果，還能抑制擠壓效應，降低合金因加Mn后所出現(xiàn)的各向異性。6.2 6×××系鋁合金常用材料的性能6.2.1 物理性能見下表表6-1注：共晶溫度為577。6.2.2 化學性能鄭峰鋁鎂硅系鋁合金的耐蝕性能良好，無應力腐蝕破裂傾向，在淬火人工時效狀態(tài)下合金有晶間腐蝕傾向；合金中含銅越多，這種傾向越大。以下舉出6061及6063合金的化學性能。6061在大氣中的抗蝕性與工業(yè)純鋁的相近，也淡水和海水的腐蝕。在無機鹽中的腐蝕速度取決于酸的濃度與溫度，但對于大多數(shù)有機酸腐蝕，在NaOH和其溶液中腐蝕嚴重，而在氫氧化銨中只有輕微的腐蝕。陽極極化或包鋁可進一步提

36、高其抗蝕性。6063合金的一般抗蝕性很高，在大氣中使用一般不需要涂漆保護。由于該合金陽極氧化性能好，不僅可以使其外表美觀，又可提高其抗蝕性，因此6063一般在陽極氧化后使用。退火和淬火狀態(tài)下耐蝕性最好，自然時效后與5083、5A05的相當。人工時效后的材料，如果Cu、Fe的含量較多或過剩硅較多存在，抗蝕性能降低，并會出現(xiàn)晶間腐蝕現(xiàn)象，因為因此會形成（AlFeSi）和（AlFeSi）分布于晶界，他們都是有效的陽極相。保證適當?shù)腻i和鉻含量，使其與鐵化合，消除鐵的有害影響，可保證6063良好的抗蝕性。該合金一般出現(xiàn)為點蝕，成分控制不當人工時效后可出現(xiàn)晶間腐蝕，無應力腐蝕開裂傾向是其顯著的有點。6.2

37、.3 力學性能1-1見下表表62 6009與6010合金的典型抗拉力學性能表6-3 6061合金的典型力學性能表6-4 6063合金的典型力學性能表6-5 6066合金的典型力學性能表6-6 6070金的典型力學性能表6-7 6101-T6在不同溫度時的典型力學性能表6-8 6151合金的抗拉力學性能表6-9 6205的典型力學性能表6-10 6206合金在不同溫度下的典型拉伸性能表6-11 6351合金的典型力學性能表6-12 6463合金的典型力學性能表6-13 6A02合金的典型力學性能七. 7×××系合金（Al-Zn-Mg-Cu系合金）7×

38、15;×系鋁合金是以鋅為主要合金元素的鋁合金，屬于熱處理可強化鋁合金。根據(jù)添加元素主要分為兩類：一類是加鎂不含銅，則為Al-Zn-Mg合金。其具有良好的熱變形性能。淬火范圍很寬，在適當?shù)臒崽幚項l件下能夠得到較高的強度，焊接性能良好，一般耐蝕性較好，有一定的應力腐蝕傾向，是高強可焊的鋁合金；另一類是在A1-Zn-Mg合金基礎上通過添加Cu發(fā)展起來的A1-Zn-Mg-Cu合金。其強度高于2×××系鋁合金，一般稱為超高強鋁合金，合金的屈服強度接近于抗拉強度，屈強比高，比強度也很高，但塑性和高溫強度較低，宜做常溫下使用的承力結(jié)構件，合金易于加上，有較好的耐腐蝕性能和較高的韌性。該系合金廣泛應用于航空和航大領域。7.1 7×××系鋁合金典型牌號的