Apr 26, 2025 پیام بگذارید

نقش و تأثیر عناصر مختلف در آلیاژ آلومینیوم بر خواص آلومینیوم

The role and influence of various elements in aluminum alloy on the properties of aluminum

عنصر مس
هنگامی که قسمت غنی از آلومینیوم آلیاژ مس آلومینیوم 548 باشد ، حداکثر حلالیت مس در آلومینیوم 5.65 ٪ است و وقتی درجه حرارت به 302 کاهش می یابد ، حلالیت مس 0.45 ٪ است. مس یک عنصر مهم آلیاژ است که دارای اثر تقویت کننده محلول خاصی است و Cual2 که با پیری رسوب می شود ، دارای اثر تقویت پیری آشکار است. میزان مس در آلیاژ آلومینیوم معمولاً 5 /5 ٪ 5 ٪ است و تأثیر تقویت کننده بهتر است وقتی محتوای مس 4 ٪ ~ 6.8 ٪ باشد ، بنابراین محتوای مس اکثر آلیاژهای duralumin در این محدوده است.

عنصر سیلیکونی
حداکثر حلالیت سیلیکون در محلول جامد 1.65 ٪ است که دمای اتکتیک قسمت غنی از آلومینیومی آلیاژ Al-Si 577 است. اگرچه حلالیت با کاهش درجه حرارت کاهش می یابد ، اما این آلیاژها به طور کلی قابل درمان با گرما نیستند و تقویت می شوند. آلیاژهای آلومینیوم سیلیکون دارای خواص ریخته گری عالی و مقاومت در برابر خوردگی هستند. اگر منیزیم و سیلیکون به طور همزمان به آلومینیوم اضافه شوند تا یک آلیاژ آلومینیوم-ماگانسیو-سیلیکون تشکیل شود ، فاز تقویت MGSI است. نسبت جرم منیزیم به سیلیکون 1.73: 1 است. هنگام طراحی ترکیب آلیاژ AL-MG-SI ، محتوای منیزیم و سیلیکون در این نسبت روی بستر تنظیم می شود. در برخی از آلیاژهای AL-MG-SI ، به منظور بهبود استحکام ، مقدار مناسب مس اضافه می شود و در عین حال ، مقدار مناسبی از کروم برای جبران عوارض جانبی مس بر مقاومت در برابر خوردگی اضافه می شود. حداکثر حداکثر MG2SI در آلومینیوم 1.85 ٪ است و با کاهش دما ، کاهش سرعت کم است. در آلیاژهای آلومینیومی تغییر شکل ، سیلیکون به تنهایی فقط به مواد جوشکاری محدود می شود و سیلیکون اضافه شده به آلومینیوم نیز دارای یک اثر تقویت کننده خاص است.

منیزیم
اگرچه منحنی حلالیت نشان می دهد که حلالیت منیزیم در آلومینیوم با کاهش دما تا حد زیادی کاهش می یابد ، محتوای منیزیم در اکثر آلیاژهای آلومینیوم تغییر شکل صنعتی کمتر از 6 ٪ است و میزان سیلیکون نیز کم است. تقویت منیزیم به آلومینیوم آشکار است و برای هر 1 ٪ افزایش منیزیم ، مقاومت کششی در حدود 34MPa افزایش می یابد. اگر کمتر از 1 ٪ منگنز اضافه شود ، ممکن است اثر تقویت کننده را تکمیل کند. بنابراین ، افزودن منگنز می تواند میزان منیزیم را کاهش دهد و در عین حال می تواند تمایل به ترک خوردگی گرم را کاهش دهد و منگنز همچنین می تواند ترکیب MG5AL8 را به طور مساوی رسوب کند و باعث بهبود مقاومت در برابر خوردگی و عملکرد جوشکاری می شود.

منگنز
حداکثر حلالیت منگنز در محلول جامد 1.82 ٪ در دمای eutectic 658 است. استحکام آلیاژ با افزایش حلالیت افزایش می یابد و وقتی محتوای منگنز 0.8 ٪ باشد ، طول کشش به حداکثر مقدار می رسد. آلیاژ AL-MN یک آلیاژ بدون سن سخت است ، یعنی با عملیات حرارتی نمی توان آن را تقویت کرد. منگنز می تواند از فرآیند تبلور مجدد آلیاژهای آلومینیوم جلوگیری کند ، دمای تبلور مجدد را افزایش داده و دانه های تبلور یافته را به میزان قابل توجهی اصلاح کند. پالایش دانه های تبلور یافته عمدتاً با پراکندگی ذرات ترکیبات MNAL6 مانع است. یکی دیگر از کارکردهای MNAL6 ، حل آهن ناخالصی برای شکل گیری (آهن ، منگنز) AL6 و کاهش اثرات مضر آهن است. منگنز یک عنصر مهم آلیاژ آلومینیوم است که می تواند به طور جداگانه برای تشکیل آلیاژ باینری AL-MN اضافه شود ، و بیشتر اوقات با سایر عناصر آلیاژ اضافه می شود ، بنابراین بیشتر آلیاژهای آلومینیومی حاوی منگنز هستند.

عنصر روی
حلالیت روی در آلومینیوم 31.6 ٪ در 275 است ، اما به 5.6 ٪ در 125 کاهش می یابد. روی به تنهایی به آلومینیوم اضافه می شود ، و بهبود استحکام آلیاژ آلومینیوم در شرایط تغییر شکل بسیار محدود است و تمایل به ترک خوردگی و تمایل به استرس و تمایل آن وجود دارد. روی و منیزیم به طور همزمان به آلومینیوم اضافه می شوند تا فاز تقویت کننده Mg/Zn2 را تشکیل دهند که تأثیر تقویت قابل توجهی در آلیاژ دارد. هنگامی که میزان Mg/Zn2 از 0.5 ٪ به 12 ٪ افزایش می یابد ، می توان مقاومت کششی و قدرت عملکرد را به میزان قابل توجهی افزایش داد. محتوای منیزیم از آلیاژ Superduralumin مورد نیاز برای تشکیل فاز Mg/Zn2 فراتر می رود ، و مقاومت در برابر ترک خوردگی استرس بیشترین زمانی است که نسبت روی و منیزیم در حدود 2.7 کنترل می شود. اگر مس بر اساس AL-ZN-MG برای تشکیل آلیاژ AL-ZN-MG-CU اضافه شود ، اثر تقویت پایه در بین تمام آلیاژهای آلومینیوم بزرگترین است و همچنین یک ماده مهم آلیاژ آلومینیوم در صنعت هوافضا ، هوانوردی و صنعت نیرو است.

ارسال درخواست

whatsapp

تلفن

ایمیل

پرس و جو