Účinek a vliv různých prvků v hliníkové slitině na vlastnosti hliníku
Měděný prvek
Když je slitina hliníku a mědi bohatá na hliníkovou část 548, maximální rozpustnost mědi v hliníku je 5,65% a když je teplota snížena na 302, rozpustnost mědi je 0,45%. Měď je důležitým slitinovým prvkem a má určitý solidní efekt. Navíc CuAl2 vysrážené stárnutím má zjevný zesilující efekt. Obsah mědi v hliníkových slitinách je obvykle mezi 2,5% a 5% a obsah mědi je nejlépe 4% až 6,8%, takže obsah mědi ve většině tvrdých slitin hliníku je v tomto rozmezí.
Silikonový prvek
Při eutektické teplotě 577 v hliníkové části bohaté na slitiny Al-Si je maximální rozpustnost křemíku v pevném roztoku 1,65%. Přestože rozpustnost klesá se snižující se teplotou, tyto slitiny obecně nejsou tepelně zpracovatelné. Slitiny hliníku a křemíku mají vynikající odlévací vlastnosti a odolnost proti korozi.
Pokud se k hliníku současně přidává hořčík a křemík, čímž vzniká slitina hliníka, hořčíku a křemíku, zpevňující fáze je MgSi. Hmotnostní poměr hořčíku k křemíku je 1,73: 1. Když je navržena kompozice slitiny Al-Mg-Si, obsah hořčíku a křemíku je uspořádán v tomto poměru na substrátu. V některých slitinách Al-Mg-Si se pro zvýšení síly přidává vhodné množství mědi a přidá se vhodné množství chrómu, které by vyrovnalo nepříznivý účinek mědi na odolnost proti korozi.
Fázová schéma rovnovážné slitiny slitiny Al-Mg2Si Maximální rozpustnost Mg2Si v hliníku je 1,85% a zpomalování je malé při klesající teplotě.
V deformované hliníkové slitině se k hliníku přidává křemík a omezuje se na svařovací materiál a k hliníku se přidává křemík, který má určitý posilující účinek.
Hořčík
Rovnovážná fázová schéma slitiny Al-Mg je bohatá na hliník. Ačkoli křivka rozpustnosti ukazuje, že rozpustnost hořčíku v hliníku je výrazně snížena teplotou, ve většině průmyslově deformovaných hliníkových slitin je obsah hořčíku menší než 6%. Obsah křemíku je také nízký a tyto slitiny nejsou tepelně zpracovány, ale mají dobrou svařitelnost, dobrou odolnost proti korozi a mírnou pevnost.
Zesílení hořčíku hliníkem je zřejmé. Při každém zvýšení obsahu hořčíku o 1% je pevnost v tahu přibližně 34 MPa. Pokud je přidáno méně než 1% manganu, může být doplněno zesilováním. Proto přidání manganu může snížit obsah hořčíku a současně snížit tendenci horkého praskání. Kromě toho mangan může rovnoměrně srážet sloučeninu Mg5Al8, aby se zlepšila odolnost proti korozi a svařovací výkon.
Manganový prvek
V rovnovážném fázovém schématu systému slitiny Al-Mn byla maximální rozpustnost manganu v pevném roztoku 1,82% při eutektické teplotě 658. Síla slitiny se zvyšuje se zvyšující se rozpustností. Pokud je obsah manganu 0,8%, prodloužení dosáhne maxima. Slitina Al-Mn je nestárnoucí tvrdnoucí slitinou, tj. Nemůže být tepelně zpracována.
Mangan může zabránit procesu rekrystalizace hliníkových slitin, zvýšit teplotu rekrystalizace a výrazně zpřesnit rekrystalizované zrna. Zpřesnění rekrystalizovaných zrn je způsobeno především difúzí částic MnAl6 sloučeniny, které brání růstu rekrystalizovaných zrn. Další funkcí MnAl6 je rozpuštění železné nečistoty a tvorba (Fe, Mn) Al6 ke snížení škodlivých účinků železa.
Mangan je důležitým prvkem z hliníkové slitiny a může být přidáván odděleně za vzniku binární slitiny Al-Mn a více se přidává spolu s dalšími legovacími prvky, takže většina hliníkových slitin obsahuje mangan.
Prvek zinku
Al-Zn rovnovážný fázový diagram slitiny Rozpustnost zinku v hliníku je 31,6% v frakci 275 bohaté na hliník, zatímco jeho rozpustnost klesá na 5,6% při 125 ° C.
Zinek se přidává pouze do hliníku. Při podmínkách deformace je síla hliníkové slitiny velmi omezená a existuje tendence k praskání koroze při stresu, což omezuje její použití.
Současné přidání zinku a hořčíku do hliníku vytváří zpevňující fázi Mg / Zn2, která má výrazný posilující účinek na slitinu. Když se obsah Mg / Zn2 zvýší z 0,5% na 12%, pevnost v tahu a mez kluzu se mohou výrazně zvýšit. Obsah hořčíku překračuje obsah superhardové hliníkové slitiny potřebné k vytvoření fáze Mg / Zn2. Když je poměr zinku k hořčíku řízen přibližně na 2,7, největší je odolnost proti praskání proti korozi.
Například přidáním měděného prvku k Al-Zn-Mg k vytvoření slitiny Al-Zn-Mg-Cu je efekt posilování báze největší mezi všemi hliníkovými slitinami a je také důležitým materiálem z hliníkové slitiny v leteckém a leteckém průmyslu průmyslu a elektroenergetice.
