(26)--铝合金金属材料学.pdf

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1、铝合金 日常生活 航空航天 汽车 光学仪器 应用 铝合金为什么能运用于这些领域？引言 Contents 目录页 1.铝合金的基本性质 2.铝合金的分类 3.铝合金的热处理强化 4.小结 1.铝合金的基本性质 铝合金的分类 铝合金的热处理强化 小结 铝合金的基本性质 纯Al Al合金 合金元素 密度小 耐蚀性好 导电性、导热性 塑性和加工性能 力学性能差 1.铝合金的基本性质 铝合金的分类 铝合金的热处理强化 小结 铝合金的基本性质 纯Al Al合金 合金元素 密度小 耐蚀性好 导电性、导热性 塑性和加工性能 力学性能差 Al-Cu Al-Cu-Mg Al-Mg-Si Al-Zn-Mg Al-Z

2、n-Mg-Cu Al-Si-Cu Al-Mg Al-Si Al-Mn 固溶强化 弥散强化 Zn Mg Cu Mn Si 合金化 铝合金的热处理强化 小结 铝合金的基本性质 铝合金的分类 2.铝合金的分类 L L+Al Me A C Al-Me系二元相图 防锈铝 只能变形强化 Al-Mg、Al-Mn系 硬铝：Al-Cu-Mg系 超硬铝：Al-Zn-Mg-Cu系 锻铝：Al-Mg-Si-Cu系 可热处理强化 变形铝合金 铸造铝合金：Al-Si，ZL104 Al-Cu，ZL201 Al-Zn，ZL402 Al-Mg，ZL301 D B 小结 铝合金的基本性质 铝合金的分类 3.铝合金的热处理强化 铝

3、合金的热处理强化 特点 淬火加热时不发生同素异构转变。固溶 处理+固溶度 强度/硬度变化小 塑性明显 时效 处理 第二相从过饱和 固溶体中析出 力学性能等发生 显著变化 时效形式：人工时效，自然时效 一般“回火”用于晶型转变的淬火合金 “时效”用于非晶型转变的淬火合金 小结 铝合金的基本性质 铝合金的分类 3.铝合金的热处理强化 铝合金的热处理强化 Al-Cu二元合金状态曲线 以Al-Cu二元合金为例来讨论铝合金的时效过程 Cu原子富集区 富集区有序化 过渡相 稳定相 过饱和相 固溶 时效 小结 铝合金的基本性质 铝合金的分类 3.铝合金的热处理强化时效过程 铝合金的热处理强化(1)形成铜原子

4、富集区 Cu原子偏聚 形成G.P.区 强度、硬度 晶体结构与基体同 但产生了共格应变区 G.P.呈盘状，仅几个原子层厚，室温下直径约5nm，超过200就不再出现G.P.区。小结 铝合金的基本性质 铝合金的分类 铝合金的热处理强化(2)铜原子富集区有序化 G.P.尺寸急剧长大，进行有序化，形成”相 它比G.P.区周围的畸变更大，因此时效强化作用更大 ”相与基体仍然保持完全共格，具有正方点阵 3.铝合金的热处理强化时效过程 小结 铝合金的基本性质 铝合金的分类 铝合金的热处理强化(3)形成过渡相 ”相转变成过渡相 强度、硬度开始降低，合金此时处于过时效阶段。完全共格 局部共格 是正方点阵 成分接近

5、CuAl2 3.铝合金的热处理强化时效过程 小结 铝合金的基本性质 铝合金的分类 铝合金的热处理强化(4)形成稳定的 过渡相完全脱溶 合金的种类不同，形成的G.P.区、过渡相以及最后析出的稳定相各不相同，时效强化效果也不一样 合金的强度、硬度进一步下降 形成稳定相CuAl2，()与基体非共格 3.铝合金的热处理强化时效过程 小结 铝合金的基本性质 铝合金的分类 3.铝合金的热处理强化 铝合金的热处理强化 合金系 时效过程的过渡阶段 析出稳定相 Al-Cu 形成铜富集区G.P.区 G.P.区有序化相 形成过渡相 CuAl2 Al-Mg-Si 形成铜、硅富集区G.P.区 形成有序的相 Mg2Si Al-Cu-Mg 形成铜、镁富集区G.P.区 形成过渡相S S Al2CuMg Al-Mg-Zn 形成铜、锌富集区G.P.区 形成过渡相M M MgZn2 表 常用铝合金系的时效过程及其析出的稳定相 铝合金的基本性质 铝合金的分类 4.本章小结 铝合金的热处理强化 小结 铝合金具有质轻、耐蚀性好和力学性能优异的性质 铝合金可分为变形铝合金和铸造铝合金 铝合金热处理过程没有同素异构转变 铝合金热处理包括固溶处理和时效强化 铝合金时效基本过程是强化相的析出过程 小结 思考题 思考题：直接析出稳定相在热力学上是有利的，但时效过程中为什么没有直接析出稳定相呢?谢 谢 观 看