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1、第二章鋁及其合金第一節(jié)工業(yè)純鋁、合金化及鋁合金的分類、牌號和狀態(tài)符號一、工業(yè)純鋁1、物性熔點(diǎn)660.24℃；密度2.7×103kg/m3；彈性模量（E）72000MPa面心立方晶格a=0.4049nm；原子直徑0.286nm相對電導(dǎo)率62％IACS（InternationalAnnealedCopperStandard）電阻率2.66×10-8Ωm(歐姆米)(99.9%Al)；順磁性（磁化率215）；2、力性純鋁進(jìn)行60～80％冷變形，σb雖然能達(dá)到150～180MPa，但δ已降低到1～1.5%，變脆3、化學(xué)性能鋁的化學(xué)活潑性極高，標(biāo)準(zhǔn)電極電位（－1.67伏）。鋁
2、在空氣中表面生成5～10nm厚的Al2O3保護(hù)膜，在大氣中耐蝕。在濃硝酸中有極高的穩(wěn)定性，與有機(jī)酸及食品幾乎不反應(yīng)。在硫酸、鹽酸、堿、鹽中不穩(wěn)定。4、特點(diǎn)質(zhì)量輕優(yōu)秀的導(dǎo)電、傳熱和塑性變形性能在大氣中有良好的耐蝕性強(qiáng)度低不適于作結(jié)構(gòu)材料二、鋁的合金化合金化原理主要固溶強(qiáng)化和時效強(qiáng)化固溶強(qiáng)化：元素溶解度大，與Al原子直徑差大，例如Mg和Mn時效強(qiáng)化：所加元素或形成的中間相，高溫時在Al中有較大的溶解度，隨溫度降低溶解度急劇變小。常加入的元素為Zn、Mg、Cu、Si、Li。各種元素在鋁中的極限溶解度鋁合金中常見元素的原子直徑（原子間最緊密距離）鋁合金常加入的元素為Zn、
3、Mg、Cu、Si、Li。在合金中可能形成：θ－CuAl2S－Al2CuMgη－MgZn2T－Al2Mg3Zn3β－Mg2Siδ－AlLiβ－Mg2Al3鋁中的主要雜質(zhì)：Fe、Si為了改善合金的塑性和抗蝕性，合金中常加入Mn、Cr、Zr、Ti、Cu等微量元素。三、分類、牌號和狀態(tài)符號(1)我國鋁及其合金過去的分類和牌號：采用漢語拼音加阿拉伯?dāng)?shù)字表示純鋁：LG工業(yè)高純鋁；L工業(yè)純鋁變形鋁合金分類及牌號:（L）（類）（序號）（狀態(tài)）純鋁國產(chǎn)變形鋁合金分五大類，常見只有四大類(2)美國變形鋁合金牌號及狀態(tài)牌號：用四位阿拉伯?dāng)?shù)字表示第一位數(shù)表示合金系（即加入最多的那種元素）
4、第二位數(shù)表示原始合金或改進(jìn)合金，0為原始合金，改進(jìn)合金依次為1、2、3等最后兩位數(shù)表示具體合金牌號，對于純鋁表示小數(shù)點(diǎn)后兩位鋁含量（1145－99.45％Al，1200－99.00％Al）目前我國變形鋁合金牌號表示方法基本與美國相同,不同之處在于第二位不用阿拉伯?dāng)?shù)字,而是用英文字母：例如：7A04、7B04狀態(tài)：F－加工態(tài)（熱軋、擠壓）,不控制應(yīng)變硬化量O－退火再結(jié)晶狀態(tài)，強(qiáng)度最低、塑性最高W－固溶處理正在自然時效過程（不穩(wěn)定）H－冷作硬化狀態(tài)T－熱處理狀態(tài)應(yīng)變硬化狀態(tài)：H1－應(yīng)變硬化。H2－應(yīng)變硬化加不完全退火。H3－應(yīng)變硬化穩(wěn)定處理。H112－加工過程的應(yīng)變硬
5、化（不控制應(yīng)變量）。H321－加工過程的應(yīng)變硬化（控制應(yīng)變量）。H116－特殊應(yīng)變硬化。熱處理狀態(tài)：在T后附有一位或多位數(shù)。對于T狀態(tài)，列出了在兩次操作之間或操作之后的室溫下可能發(fā)生自然時效時間。如果這段時間在冶金學(xué)上有重要意義的話，就應(yīng)對這段時間加以控制。數(shù)字1～10表示處理的具體程序。T1－從高溫成形過程冷卻和自然時效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)T2－從高溫成形過程冷卻，然后冷加工和自然時效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)T3－固溶處理、冷加工和自然時效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)T4－固溶處理，自然時效到基本穩(wěn)定的狀態(tài)T5－從高溫成形過程冷卻，然后進(jìn)行人工時效的狀態(tài)T6－固溶處理，人工時效到強(qiáng)度最
6、高的狀態(tài)T7－固溶處理，人工時效到過時效狀態(tài)（穩(wěn)定化處理的狀態(tài)）T8－固溶處理后冷加工，然后進(jìn)行人工時效的狀態(tài)T9－固溶處理、人工時效、然后冷加工的狀態(tài)T10－從高溫成形工序冷卻，然后冷加工并進(jìn)行人工時效的狀態(tài)TX51－通過拉伸消除應(yīng)力的狀態(tài)TX52－通過壓縮消除應(yīng)力的狀態(tài)TX54－通過拉伸和壓縮相結(jié)合的方法消除應(yīng)力的狀態(tài)第二節(jié)變形鋁合金簡單地說：硬鋁綜合機(jī)械性能好（不耐蝕）超硬鋁室溫強(qiáng)度最高鍛鋁熱塑性好防銹鋁耐蝕性好，易成形，焊接性好（強(qiáng)度低）一、硬鋁1、一般特點(diǎn)較好的綜合機(jī)械性能σb＝420～60MPa，σ0.2＝280～300MPa，δ＝15～17％。耐蝕性
7、低有晶間腐蝕現(xiàn)象，應(yīng)力腐蝕（SCC）傾向小。焊接性不好主要用于以鉚釘、螺栓、點(diǎn)焊為連接手段的結(jié)構(gòu)中?？蔁崽幚韽?qiáng)化AlZnMg合金相圖2、硬鋁的組織在AlCuMg三元系合金相圖鋁角附近，按Mg含量增加，依次可能出現(xiàn)以下四個相：θ：CuAl2正方晶格S：Al2CuMg斜方晶格T：Mg32（CuAl）49立方晶格(也稱CuMg4Al6)β：Mg2Al3面心立方隨Mg含量增加，θ相減少，S相增加Cu/Mg≥8,主要是θ相Cu/Mg＝8～4，主要是θ＋S相Cu/Mg＝4～1.5，主要是S相，S相中Cu/Mg＝2.61θ相析出序列的GP區(qū)和θ′是圓片狀S相析出序列的GP區(qū)和S
8、′是針狀強(qiáng)
