Kot veš.našobloga iz aluminijastih ploščic/aluminijasta letva/aluminijasti profil z ledom/okrasni profil iz aluminija je izdelan iz aluminijeve zlitine 6063.aluminijasti element je glavni del.preostali element pa bi bil kot spodaj.
In danes bomo razložili vlogo in vpliv različnih elementov v aluminijevih zlitinah na lastnosti aluminijevih materialov.
bakreni element
Ko je z aluminijem bogat del zlitine aluminija in bakra 548, je največja topnost bakra v aluminiju 5,65 %, ko pa temperatura pade na 302, je topnost bakra 0,45 %.Baker je pomemben legirni element in ima določen učinek krepitve trdne raztopine.Poleg tega ima CuAl2, oborjen s staranjem, očiten učinek krepitve staranja.Vsebnost bakra v aluminijevih zlitinah je običajno od 2,5 % do 5 %, učinek utrjevanja pa je najboljši, če je vsebnost bakra od 4 % do 6,8 %, tako da je vsebnost bakra v večini trdih aluminijevih zlitin v tem območju.
Silikonski element
Ko je z aluminijem bogat del sistema zlitine Al-Si pri evtektični temperaturi 577 °C, je največja topnost silicija v trdni raztopini 1,65 %.Čeprav se topnost z nižanjem temperature zmanjšuje, teh zlitin na splošno ni mogoče toplotno obdelovati.Al-Si zlitine imajo odlično sposobnost ulivanja in odpornost proti koroziji.
Če aluminiju hkrati dodamo magnezij in silicij, da nastane zlitina aluminij-magnezij-silicij, je ojačitvena faza MgSi.Masno razmerje med magnezijem in silicijem je 1,73:1.Pri načrtovanju sestave zlitine Al-Mg-Si je treba vsebnost magnezija in silicija konfigurirati glede na to razmerje na substratu.Nekatere zlitine Al-Mg-Si za izboljšanje trdnosti dodajo ustrezno količino bakra in hkrati dodajo ustrezno količino kroma za izravnavo škodljivega učinka bakra na odpornost proti koroziji.
Ravnotežni fazni diagram zlitine zlitine Al-Mg2Si Največja topnost Mg2Si v aluminiju v delu, bogatem z aluminijem, je 1,85 %, upočasnitev pa je majhna z znižanjem temperature.
Pri deformiranih aluminijevih zlitinah je samo dodajanje silicija aluminiju omejeno na varilne materiale, dodajanje silicija aluminiju pa ima tudi določen učinek utrjevanja.
Magnezijev element
Z aluminijem bogat del ravnotežnega faznega diagrama sistema zlitin Al-Mg, čeprav krivulja topnosti kaže, da se topnost magnezija v aluminiju močno zmanjša z znižanjem temperature, vendar je v večini industrijskih deformiranih aluminijevih zlitin vsebnost magnezija je manj kot 6 %.Tudi vsebnost silicija je nizka.Te vrste zlitine ni mogoče ojačati s toplotno obdelavo, vendar ima dobro varivost, dobro odpornost proti koroziji in srednjo trdnost.
Utrjevanje magnezija v aluminij je očitno.Za vsak 1 % povečanje magnezija se bo natezna trdnost povečala za približno 34 MPa.Če je mangan dodan pod 1%, lahko dopolni učinek krepitve.Zato se lahko po dodajanju mangana zmanjša vsebnost magnezija, hkrati pa se lahko zmanjša nagnjenost k vročemu razpokanju.Poleg tega lahko mangan povzroči enakomerno obarjanje spojine Mg5Al8 in izboljša odpornost proti koroziji in učinkovitost varjenja.
Mangan
Največja topnost mangana v trdni raztopini je 1,82 %, ko je evtektična temperatura 658 v ravnotežnem faznem diagramu sistema zlitin Al-Mn.Trdnost zlitine nenehno narašča s povečanjem topnosti, raztezek pa doseže največ pri vsebnosti mangana 0,8%.Al-Mn zlitine so kaljive zlitine, ki se ne starajo, to pomeni, da jih ni mogoče utrditi s toplotno obdelavo.
Mangan lahko prepreči proces rekristalizacije aluminijeve zlitine, poveča temperaturo rekristalizacije in lahko znatno izboljša rekristalizacijska zrna.Prečiščevanje rekristaliziranih zrn je predvsem posledica oviranja rasti rekristaliziranih zrn skozi razpršene delce spojine MnAl6.Druga funkcija MnAl6 je raztapljanje nečistoč železa, da nastane (Fe, Mn) Al6, kar zmanjša škodljive učinke železa.
Mangan je pomemben element aluminijevih zlitin, ki ga je mogoče dodati samostojno, da tvorijo binarne zlitine Al-Mn, pogosteje pa ga dodamo skupaj z drugimi legirnimi elementi, zato večina aluminijevih zlitin vsebuje mangan.
Element cinka
Topnost cinka v aluminiju je 31,6 %, ko je z aluminijem bogat del ravnotežnega faznega diagrama sistema zlitine Al-Zn 275, njegova topnost pa pade na 5,6 %, ko je 125.
Ko aluminiju dodamo samo cink, je izboljšanje trdnosti aluminijeve zlitine v pogojih deformacije zelo omejeno, obstaja pa tudi nagnjenost k napetostnemu korozijskemu razpokanju, kar omejuje njegovo uporabo.
Aluminiju sta hkrati dodana cink in magnezij, da tvorita ojačitveno fazo Mg/Zn2, ki ima pomemben ojačitveni učinek na zlitino.Ko se vsebnost Mg/Zn2 poveča z 0,5 % na 12 %, se lahko znatno povečata natezna trdnost in meja tečenja.Vsebnost magnezija presega tisto, ki je potrebna za nastanek faze Mg/Zn2.Pri supertrdnih aluminijevih zlitinah, ko je razmerje med cinkom in magnezijem nadzorovano na približno 2,7, je odpornost proti razpokanju zaradi napetostne korozije največja.
Če se baker doda Al-Zn-Mg, da se tvori zlitina Al-Zn-Mg-Cu, je učinek ojačitve matrice največji med vsemi aluminijevimi zlitinami, prav tako pa je pomemben material aluminijeve zlitine v vesoljski, letalski industriji in električni energetika.
Čas objave: 17. julij 2023