铝合金金相关热处理知识.docx

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一、工业纯铝

IndustrialPureAluminum

1、物理性能

熔点660.24℃；密度2.7×103kg/m3；

面心立方晶格a=0.4049nm；原子直径0.286nm

相对电导率62％IACS  （InternationalAnnealedCopperStandard）

电阻率2.66×10-8Ωm  （欧姆米） （99.9%Al）； 

2.化学性能

铝的化学活泼性极高，标准电极电位（－1.67伏）。

铝在空气中表面生成5～10nm厚的Al2O3保护膜，在大气中耐蚀。

在浓硝酸中有极高的稳定性，与有机酸及食品几乎不反应。

在硫酸、盐酸、碱、盐中不稳定。

3.特点

质量轻

优秀的导电、传热和塑性变形性能

在大气中有良好的耐蚀性

强度低不适于作结构材料

二、铝的合金化

AlloyingofAluminum

合金化原理主要固溶强化和时效强化

固溶强化：

元素溶解度大，与Al原子直径差大，例如Mg和Mn。

时效强化：

所加元素或形成的中间相，高温时在Al中有较大的溶解度，随温度降低溶解度急剧变小。

常加入的元素为Zn、Mg、Cu、Si、Li。

铝合金中常见元素的原子直径

各种元素在铝中的极限溶解度

铝合金常加入的元素为Zn、Mg、Cu、Si、Li。

在合金中可能形成：

    θ－CuAl2      S－Al2CuMg   

    η－MgZn2     T－Al2Mg3Zn3

    β－Mg2Si      δ－AlLi     

    β－Mg2Al3

铝中的主要杂质：

Fe、Si

为了改善合金的塑性和抗蚀性，合金中常加入Mn、Cr、Zr、Ti、Cu等微量元素。

三、铝合金状态

AluminumAlloyState

F－加工态（热轧、挤压）,不控制应变硬化量

O－退火再结晶状态，强度最低、塑性最高

W－固溶处理正在自然时效过程（不稳定）

H－冷作硬化状态

T－热处理状态

应变硬化状态:

H1－应变硬化。

H2－应变硬化加不完全退火。

H3－应变硬化稳定处理。

H112－加工过程的应变硬化（不控制应变量）

H321－加工过程的应变硬化（控制应变量）

H116－特殊应变硬化

热处理状态：

在T后附有一位或多位数。

对于T状态，列出了在两次操作之间或操作之后的室温下可能发生自然时效时间。

如果这段时间在冶金学上有重要意义的话，就应对这段时间加以控制。

数字1～10表示处理的具体程序。

T1－从高温成形过程冷却和自然时效至基本稳定的状态

T2－从高温成形过程冷却，然后冷加工和自然时效至基本稳定的状态

T3－ 固溶处理、冷加工和自然时效至基本稳定的状态

T4－ 固溶处理，自然时效到基本稳定的状态

T5－从高温成形过程冷却，然后进行人工时效的状态

T6－固溶处理，人工时效到强度最高的状态

T7－固溶处理，人工时效到过时效状态（稳定化处理的状态）    

T8－固溶处理后冷加工，然后进行人工时效的状态

T9－固溶处理、人工时效、然后冷加工的状态  

T10－从高温成形工序冷却，然后冷加工并进行人工时效的状态