铝及铝合金材料简介VIP专享VIP免费

第三章 铝及铝合金材料第一节 铝及铝合金材料应用领域铝是地球上存储量最丰富的金属元素，自 1808 年被发现以来，已经广泛用于工业、农业、造船、航天、航空、轨道车辆等领域，铝元素主要用于下列领域：电力传输工业 铝合金散热器制造业飞机、航空、航天设备汽车工业高速铁路轨道车辆、地铁造船场馆建筑门窗结构金属铝及铝合金不同于钢材，当报废时，可再次熔化使用，对环境破坏最小，同时新型铝合金材料和热处理方法不断出现，铝合金材料强度越来越高，因此，铝合金的应用将越来越广泛。第二节 铝及铝合金材料的物理特性铝及铝合金具有如下物理特点：-比重低（2.7g/cm³），强度高（最高可达 450MPa）-耐大气腐蚀性比钢高-在零度以下温度时，具有良好韧性-非常适于铸造工艺对于纯铝，其物理特性和钢相比具有如表 3-1 的内容：表 3-1 铝与钢物理特性比较表性能Al Fe原子重量（g/mol）26.98 55.84晶格 面心立方晶格体心立方晶格密度（g/cm3）2.70 7.87弹性模数(MPa)67.103210.103延展系数(1/k)24.10-6 12.10-6Rp0.2 (MPa) -10 -100Rm (MPa) -50 -200比热(J/kg.k)-890 -460熔化热(J/g)-390 -272熔点(℃)660 1536导热性(W/m.k)235 75导电率(m/Ω.mm3)38 -10氧化物Al2O3FeO/ Fe2O3 / Fe3O4熔点(℃)2050 1400 / 1455 / 1600对于铝及铝合金，物理特性如表 3-2。表 3-2 铝及铝合金的物理特性表材料缩写导电性热传导性凝固范围 20°C 条件下 20°C 条件下 °C S m/mm² （单位）W/cm K （单位）Al 99.5 33.5-35.5 2.26-2.29 659-658 AlMg 5 14.0-19.0 1.20-1.34 625-590 AlMg 4.5Mn 15.0-19.0 1.20-1.30 640-575 AlMgSi 0.5 26.0-35.0 2.00-2.40 650-615 AlMg 1 SiCu 23.0-26.0 1.63 640-595 AlZn 4.5 Mg 1 21.0-25.0 1.54-1.67 655-610 G-AlSi 12 17.0-26.0 1.30-1.90 580-570 G-AlSi 10 Mg 17.0-26.0 1.30-1.90 600-550 第三节 铝及铝合金材料的分类一、铝及铝合金材料分类表铝及铝合金材料按时效方式可分为可时效硬化铝合金、非时效硬化铝合金、铸造铝合金三类。非时效强化铝合金具有良好的耐腐蚀性，时效强化铝合金耐腐蚀性相对较差，铸造铝合金耐腐蚀性介于两者之间，图 3-1 表明了三类铝合金之间的关系。图 3-1 铝合金材料分类表二、时效硬化铝合金时效硬化铝合金指的是含有镁、硅、锌或铜的铝合金通过退火、...