تتميز سبائك الألومنيوم المختلفة بكثافات مختلفة في المقام الأول بسبب وجود عناصر صناعة السبائك والاختلافات في هياكلها الذرية. فيما يلي العوامل الرئيسية التي تساهم في اختلافات الكثافة:
عناصر السبائك: يتم إنشاء سبائك الألومنيوم عن طريق إدخال عناصر مختلفة في صناعة السبائك, مثل النحاس, المغنيسيوم, السيليكون, الزنك, والليثيوم, إلى الألومنيوم. تعمل عناصر صناعة السبائك هذه على تغيير الترتيب الذري والترابط داخل المادة, مما يؤثر على كثافته. على سبيل المثال, النحاس أكثر كثافة من الألومنيوم, وبالتالي فإن إضافة النحاس يزيد من كثافة السبيكة. من ناحية أخرى, عناصر مثل المغنيسيوم والليثيوم لها كثافات أقل من الألومنيوم, مما يؤدي إلى انخفاض الكثافة الإجمالية عند إضافتها إلى السبيكة.
التكوين والنسب: يمكن أن يختلف التركيب والنسب المحددة لعناصر صناعة السبائك داخل سبائك الألومنيوم, مما يؤدي إلى اختلافات في الكثافة. يؤثر الوزن الذري وترتيب كل عنصر من عناصر صناعة السبائك على الكثافة الإجمالية للسبيكة. قد تحتوي السبائك المختلفة على نسب مختلفة من عناصر صناعة السبائك, مما أدى إلى اختلافات الكثافة.
تعزيز الحل الصلب: تقوية المحاليل الصلبة هي عملية يتم فيها إذابة عناصر صناعة السبائك في مصفوفة الألومنيوم. إن وجود هذه العناصر يخلق تفاعلات على المستوى الذري تعمل على تقوية المادة. يمكن أن تؤثر هذه العملية على كثافة السبيكة عن طريق تغيير كفاءة تعبئة الذرات وتغيير المسافات بين الذرات.
المعالجة الحرارية: عمليات المعالجة الحرارية, مثل الصلب, ثم تبرد, وتصلب هطول الأمطار, يمكن تعديل كثافة سبائك الألومنيوم. تتضمن هذه العمليات التحكم في التسخين والتبريد لتغيير البنية المجهرية للمادة, مما يؤثر على ترتيب الذرات و, بناء على ذلك, الكثافة. على سبيل المثال, أثناء تصلب هطول الأمطار, يمكن أن يؤثر تكوين الرواسب على الكثافة الكلية للسبيكة.
ومن المهم أن نلاحظ أن اختلافات الكثافة بين سبائك الألومنيوم عادة ما تكون صغيرة, مع اختلافات عادة في بضع نقاط مئوية. تظل كثافة الألومنيوم نفسها ثابتة نسبيًا, ويعد وجود ونسبة عناصر صناعة السبائك من العوامل الأساسية التي تؤثر على اختلافات الكثافة بين سبائك الألومنيوم المختلفة.