第五章 非铁金属材料与粉末冶金材料非铁金属材料是指除钢铁材料以外的其它金属及合金的总称（俗称有色金属）。非铁金属材料种类繁多，应用较广的是 Al、Cu、Ti 及其合金以及滑动轴承合金。§5-1 铝及铝合金一、工业纯铝（阅读，回答问题）1．铝合金为什么不能进行热处理强化？可通过什么手段提高其强度？2．为什么纯铝在大气中有良好的耐蚀性？3．纯铝有哪些优点和缺点？主要应用？二、铝合金 铝合金是向铝中加人适量的 Si、Cu、Mg、Mn 等合金元素，进行固溶强化和第二相强化而得到的。合金化可提高纯铝的强度并保持纯铝的特性。一些铝合金还可经冷变形强化或热处理，进一步提高强度。1．铝合金的分类 二元铝合金一般形成固态下局部互溶的共晶相图，如图 5-１所示。根据铝合金的成分和工艺特点可把铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金。（1）变形铝合金 由图 5-１可知，凡成分在 D'点以左的合金（加热时能形成单相固溶体组织，具有良好的塑性，适于压力加工），均称变形铝合金。变形铝合金又可分为两类：·不能热处理强化的铝合金 成分在Ｆ点以左的合金；·能热处理强化的铝合金 成分在Ｆ点与D'点之间的铝合金。（ 2 ） 铸 造 铝 合 金 成 分 在 D' 点 以 右 的铝合金，具有共晶组织，塑性较差，但熔点低，流动性好，适于铸造，故称铸造铝合金。上述分类并不是绝对的。2 、铝合金的时效强化（1）概念1） 固溶处理 将铝合金加热到 α 单相区某一温度，经保温，使第二相溶入 α 中，形成均匀的图 5-1 二元铝合金相图单相 α 固溶体，随后迅速水冷，使第二相来不及从 α 固溶体中析出，在室温下得到过饱和的 α 固溶体，这种处理方法称为固溶热处理或固溶（俗称淬火）。2）固溶处理的性能特点 ①硬度、强度无明显升高，而塑性、韧性得到改善；②组织不稳定，有向稳定组织状态过渡的倾向。3）时效强化 固溶处理后的铝合金，随时间延长或温度升高而发生硬化的现象，称为时效（即时效强化）。4）合金时效强化的前提条件 合金在高温能形成均匀的固溶体，同时在冷却中，固溶体溶解度随之下降，并能析出强化相粒子。5）合金时效各阶段的性能特点 ①孕育期 即在自然时效初始阶段，铝合金的强度不高，塑性好，此时可进行各种冷变形加工（如铆接、弯曲等）。②超过孕育期后，强度、硬度迅速增高 。如图 5-2 所示。（2 ） 时效规律 铝合金时效强化效果与加热温度有关，如图 5-3 所示：① 时效温度越高...
