铜元素
硅元素
若镁和硅同时加入铝中形成铝镁硅系合金,强化相為(wèi)MgSi。镁和硅的质量比為(wèi)1.73:1。设计Al-Mg-Si系合金成分(fēn)时,基體(tǐ)上按此比例配置镁和硅 的含量。有(yǒu)的Al-Mg-Si合金,為(wèi)了提高强度,加入适量的铜,同时加入适量的铬以抵消铜对抗蚀性的不利影响。
Al-Mg2Si合金系合金平衡相图富铝部分(fēn)Mg2Si 在铝中的最大溶解度為(wèi)1.85%,且随温度的降低而减速小(xiǎo)。
变形铝合金中,硅单独加入铝中只限于焊接材料,硅加入铝中亦有(yǒu)一定的强化作用(yòng)。
镁元素
Al-Mg合金系平衡相图富铝部分(fēn)尽管溶解度曲線(xiàn)表明,镁在铝中的溶解度随温度下降而大大地变小(xiǎo),但是在 大部分(fēn)工业用(yòng)变形铝合金中,镁的含量均小(xiǎo)于6%,而硅含量也低,这类合金是不能(néng)热处理(lǐ)强化的,但是可(kě)焊性良好,抗蚀性也好,并有(yǒu)中等强度。
镁对铝的强化是明显的,每增加1%镁,抗拉强度大约升高瞻遠(yuǎn)34MPa。如果加入1%以下 的锰,可(kě)能(néng)补充强化作用(yòng)。因此加锰后可(kě)降低镁含量,同时可(kě)降低热裂倾向,另外锰还可(kě)以使Mg5Al8化合物(wù)均匀沉淀,改善抗蚀性和焊接性能(néng)。
锰元素
锰是铝合金的重要元素,可(kě)以单独加入形成Al-Mn二元合金,更多(duō)的是和其它合金元素一同加入,因此大多(duō)铝合金中均含有(yǒu)锰。
锌元素
Al-Zn合金系平衡相图富铝部分(fēn)275时锌在铝中的溶解度為(wèi)31.6%,而在125时其溶解度则下降到5.6%。
锌单独加入铝中,在变形条件下对铝合金强度的提高十分(fēn)有(yǒu)限,同时存在应力腐蚀开裂、倾向,因而限制了它的应用(yòng)。
在铝中同时加入锌和镁,形成强化相Mg/Zn2,对合金产生明显的强化作用(yòng)。Mg/Zn2含量 从0.5%提高到12%时,可(kě)明显增加抗拉强度和屈服强度。镁的含量超过形成Mg/Zn2相所需超硬铝合金中,锌和镁的比例控制在2.7左右时,应力腐蚀 开裂抗力最大。
如在Al-Zn-Mg基础上加入铜元素,形成Al-Zn-Mg-Cu系合金,基强化效果在所有(yǒu)铝合金中最大,也是航天、航空工业、電(diàn)力工业上的重要的铝合金材料。