合金元素在铝合金中的作用

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主要合金元素在铝合金中的作用

Si元素
硅是最重要的合金元素，也是铸造铝合金的主要合金元素。它能显著提高铝合金的流动性，降低铝合金的密度，更重要的是它在铝合金中的固溶量很少，可以大部分以初生硅或第二相粒子(Mg2Si)的形式析出，它能提高铝合金的耐磨性能。它的缺点是它使铝合金的加工性能变差。随着硅含量的增加，8%到15%，铝合金的抗拉强度呈现线性增长。


Cu元素
铜影响铸造铝合金的强度和硬度，无论是对于可热处理还是不可热处理铝合金。它的劣势在于会降低铝合金的耐蚀性并增加应力腐蚀开裂敏感性。
Mg元素
镁能够为铝合金提供基体强化并提高加工石化。它能提高耐蚀性和焊接性或极高的强度。硅与镁结合形成镁二硅相可以实现铝合金强化。

Ni元素
它能提高铝合金的热硬性，主要得益于镍铝化合物。
Sn元素
它用于铸造铝合金可以降低轴承和衬套的摩擦系数并提高耐磨性能。

Ti元素
在铝合金中增加钛可以提高铝合金的耐蚀性。它能有效的细化铝合金的晶粒，其含量约为0.015%。当加入量超过0.15%，它会使晶粒粗化。
Ti和B元素
钛和硼元素常用来细化初生铝晶粒，钛加入铝合金中以后会形成TiAl3，促进铝合金我枝晶形核。如果同时采用钛和硼，细化的效果会更好。
Mn和Cr元素
它们会改变富铁相的形貌，从针变为块状。当锰的添加量超过0.5%时，铝合金的抗拉强度和屈服强度均增加，同时不损失塑性。同时还能提高铝合金的低周疲劳性能和耐蚀性。
Zn元素
锌只在7xxx系铝合金中添加。在其它铝合金中它是杂质元素。锌的添加会形成含有锌的杆状第二相颗粒。它比较中性。

Fe元素
铁在铝合金中会导致形成金属间化合物，不管怎样应该控制铁的含量，从而降低其有害影响，尤其是降低其对铝合金机械性能的有害作用。这就需要在选择母合金时多下功夫。铁的含量超过一定临界值以后会极大的损害铝合金的塑性，同时降你成品率，主要是因为缩松孔洞。
临界铁含量的计算方法是：Fe=0.075[Si%]-0.05。如果凝固和冷却速率较高，超临界铁含量是不会有害的，但是如果冷却速率下降，超临界的铁含量造成的问题显著增加。通常会采用锰来中和铁的有害作用。因为锰能改变含铁金属间化合物的形貌。
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贾先生

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