1. 铜
铜是重要的合金元素,具有一定的固溶强化作用。 此外,时效析出的CuAl2具有显着的时效强化作用。 铝板中的铜含量通常在2.5%~5%之间,当铜含量在4%~6.8%之间时强化效果最好,因此大多数硬铝合金的铜含量都在这个范围内。
2. 硅
Al-Mg2Si合金系合金平衡相图 富铝部分 Mg2Si在铝中的最大溶解度为1.85%,随温度降低减速度较小。 在变形铝合金中,在铝板中单独添加硅仅限于焊接材料,而在铝中添加硅也具有一定的强化作用。
3. 镁
镁可以显着增强铝的强度。 镁含量每增加 1%,抗拉强度增加约 34MPa。 若添加1%以下的锰,可提高强化效果。 因此,添加锰可以降低镁含量,减少热裂倾向。 此外,锰还可以均匀析出Mg5Al8化合物,提高耐蚀性和焊接性能。
4. 锰
锰在固溶体中的最大溶解度为1.82%。 合金的强度随着溶解度的增加而增加。 当锰含量为0.8%时,伸长率达到最大值。 铝锰合金是一种长期和短期时效硬化合金,即不能通过热处理来强化。
5. 锌
在Al-Zn合金体系平衡相图富铝部分,锌在铝中的溶解度在275°时为31.6%,而在125°时其溶解度下降至5.6%。在铝中单独添加锌对溶解度的改善非常有限。变形条件下铝合金的强度。 同时,存在应力腐蚀开裂倾向,限制了其应用。
6.铁和硅
Al-Cu-Mg-Ni-Fe系锻造铝合金中添加铁作为合金元素,Al-Mg-Si系锻造铝及Al-Si系焊条及铝硅锻造合金中添加硅作为合金元素。 在其他铝合金中,硅和铁是常见的杂质元素,对合金的性能有重大影响。 它们主要以FeCl3和游离硅的形式存在。 当硅大于铁时,形成β-FeSiAl3(或Fe2Si2Al9)相,当铁大于硅时,形成α-Fe2SiAl8(或Fe3Si2Al12)相。 当铁、硅的比例不当时,会引起铸件裂纹。 当铸铝中铁含量过高时,铸件会变脆。