Alüminyum alaşımlarındaki elementlerin alüminyum alaşımlarının özellikleri üzerindeki etkisi

elemental alümi̇nyum

Alüminyum, Al sembolüne ve 13 atom numarasına sahip çok yaygın bir elementtir. Yerkabuğu, alüminyum rezervleri açısından yerkabuğundan sonra ikinci sırada yer almaktadır.氧和硅8,31 TP3T içeriği ile üçüncü sırada yer alır ve yer kabuğunda en bol bulunan metalik elementtir.

alüminyum

Alüminyum, temel olarak belirli miktarda diğer alaşım elementlerinin eklendiği hafif metal malzemelerden biridir. Alüminyumun genel özelliklerine ek olarak, alüminyum alaşımları, alaşım elementlerinin farklı türleri ve miktarları nedeniyle belirli alaşım özelliklerine de sahiptir. Alüminyum alaşım yoğunluğu 2.63 ~ 2.85g/cm3 yüksek mukavemet (σb 110 ~ 650MPa), iyi döküm özellikleri ve plastik işleme özellikleri, iyi elektrik ve ısı iletkenliği, iyi korozyon direnci ve kaynaklanabilirlik, yapısal malzemeler olarak kullanılabilirdökümÜrünler havacılık, uzay, ulaşım, inşaat, elektromekanik, hafif kimyasal ve günlük ihtiyaçlar, damgalama ve dövme alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.

İlave edilen elementlerin alüminyum alaşımlarının mukavemetine etkisi

Bakır, alüminyum alaşımının performansını etkilemek için aşağıda tanıtılan metal element (Cu), magnezyum (Mg), silikon (Si), demir (Fe), manganez (Mn), nikel (Ni), çinko (Zn) vb.

1. Bakır (Cu)

Bakır, alüminyum alaşımlarında önemli bir alaşım elementidir ve CuAl'in yaşlanma çökelmesine ek olarak bazı katı çözelti güçlendirmeleri ile₂Önemli bir zaman takviyesi etkisi vardır.

vantage：Katı çözelti güçlendirme ve zamanında güçlendirme etkisi iyidir, güçlendirme etkisi en iyi olduğunda 4% ila 6.8% bakır içeriği, bu nedenle bu aralıktaki sert alüminyum alaşımlarının bakır içeriğinin çoğu. Bakır içeriğini arttırın, alaşım hareketliliğini, gerilme mukavemetini ve sertliğini iyileştirin, mekanik özellikleri ve işlenebilirliği iyileştirin.

Dezavantajlar：Korozyon direncini ve plastisiteyi azaltır ve termal çatlama eğilimini artırır.

2. Magnezyum (Mg)

Alüminyumun magnezyum ile güçlendirilmesi önemlidir. Eklenen her 1% magnezyum için, çekme mukavemeti yaklaşık 34MPa artar. 1%'den daha az manganez eklenirse, güçlendirme etkisi artabilir. Bu nedenle, manganez ilavesi ile magnezyum içeriği azaltılabilir ve sıcak çatlama eğilimi azaltılabilir. Buna ek olarak, manganez Mg₅Al₈Gelişmiş korozyon direnci ve kaynak işlevi için ortalama bileşik çökelmesi.

vantage：Çekme mukavemetini ve akma sınırını artırır ve alaşımın kesme ve işleme özelliklerini geliştirir.

Dezavantajlar：Mg₂Si, dökümleri kırılgan hale getirir.

3. Silisyum (Si)

Mg₂Si'nin alüminyumdaki maksimum çözünürlüğü 1.85%'dir ve bu sıcaklıkla azalır. Deforme olmuş alüminyum alaşımlarında, tek başına silisyum eklenmiş alüminyum plaka kaynak malzemeleri ile sınırlıdır, silisyum eklenmiş alüminyumun da belirli bir güçlendirme etkisi vardır.

vantage：Alaşımların dökülebilirliğini artırır. Silikon ve alüminyum, alaşımın yüksek sıcaklıktaki şeklini iyileştirebilen, büzülmeyi azaltan ve sıcak çatlama eğilimi olmayan katı çözeltiler oluşturabilir. Çekme mukavemetini, sertliği, kesilebilirliği ve yüksek sıcaklık mukavemetini geliştirir ve uzamayı azaltır.

Dezavantajlar：Silisyum (Si) içermeyen silisyum sert noktalarının kristalin çökelmesi kolaydır, bu nedenle kesilebilirlik zayıftır, döküm potasında yüksek silisyumlu alüminyum alaşımının erime etkisi ciddidir.

4. Demir (Fe)

vantage：Demir içeriği 0,6 olduğunda, alüminyum alaşımı kalıp üzerinde özellikle güçlü olan güçlü bir yapışma etkisine sahiptir, yani kalıbı serbest bırakmak kolay değildir. Demir içeriği %0,6'yı aştığında, kalıba yapışma olgusu büyük ölçüde azalır.

Dezavantajlar：Alüminyum alaşımları çok fazla demir içerdiğinde, demir Feal₃Fe₂Al₇ve Al-Si-Fe pul veya iğne benzeri organizasyon alaşım içinde mevcuttur ve sert noktalar oluşturan metalik bileşikler üretir. Bu organizasyon aynı zamanda mekanik özellikleri azaltır, sıcak çatlamayı artırır ve dökümleri kırılgan hale getirir. Ayrıca alaşım akışkanlığını azaltan, döküm kalitesine zarar veren ve basınçlı döküm ekipmanındaki metal bileşenlerin ömrünü kısaltan 1.21 TP3T'yi aşan demir (Fe) eşdeğerleri de vardır.

5. Manganez (Mn)

Manganezin katı çözeltideki maksimum çözünürlüğü 1.82%'dir. manganez içeriği 0.8% olduğunda, alaşım mukavemeti çözünürlük ile artar ve uzama maksimuma ulaşır. al-Mn alaşımları uzun ve kısa süreli sertleşen alaşımlardır, yani güçlendirmek için ısıl işlem görmezler.

vantage：Alaşımın mukavemeti artan çözünürlükle birlikte artar. Uzama, manganez içeriği 0.8% olduğunda maksimum değerine ulaşır. Manganez (Mn), alüminyum alaşımlarının yeniden kristalleşme sürecini engeller, yeniden kristalleşme sıcaklığını artırır ve yeniden kristalleşen taneleri önemli ölçüde rafine eder. Yeniden kristalleşen tanelerin rafine edilmesi esas olarak Mnal₆Bileşiklerin dağınık plazmaları yeniden kristalleşmiş tanelerin büyümesini engeller.MnAl₆Diğer bir etkisi de saf olmayan demiri (Fe) çözerek (Fe, Mn)Al oluşturabilmesidir.₆Yeni teknoloji, alüminyum alaşımlarındaki pul pul veya iğne benzeri dokuyu demirden ince kristalli dokuya dönüştürerek demirin zararlı etkilerini azaltmak üzere tasarlanmıştır.

Dezavantajlar：Aşırı manganez içeriği ayrışmaya yol açabilir.

6. Nikel (Ni)

vantage：Çekme mukavemetini ve sertliği artırma eğilimi vardır ve korozyon direnci üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.

Dezavantajlar：Azaltılmış korozyon direnci ve termal iletkenlik.

7. Çinko (Zn)

vantage：Çinko ve magnezyum, Mg/Zn takviye fazını oluşturmak için alüminyuma eş zamanlı olarak eklenir₂alaşım üzerinde önemli bir güçlendirme etkisine sahip olacaktır.

Dezavantajlar：Gerilme korozyonu çatlamasına eğilim.