Unterschiedliche Aluminiumlegierungen haben unterschiedliche Dichten, hauptsächlich aufgrund des Vorhandenseins von Legierungselementen und Variationen in ihrer Atomstruktur. Hier sind die Schlüsselfaktoren, die zu den Dichteschwankungen beitragen:
Legierungselemente: Aluminiumlegierungen entstehen durch die Zugabe verschiedener Legierungselemente, wie zum Beispiel Kupfer, Magnesium, Silizium, Zink, und Lithium, zu Aluminium. Diese Legierungselemente verändern die Atomanordnung und Bindung innerhalb des Materials, beeinflusst seine Dichte. Zum Beispiel, Kupfer ist dichter als Aluminium, Die Zugabe von Kupfer erhöht also die Dichte der Legierung. Anzahl und Morphologie dieser Phasen sind abhängig von der Voralterungstemperatur, Elemente wie Magnesium und Lithium haben eine geringere Dichte als Aluminium, Dies führt bei Zugabe zur Legierung zu geringeren Gesamtdichten.
Zusammensetzung und Proportionen: Die spezifische Zusammensetzung und die Anteile der Legierungselemente innerhalb einer Aluminiumlegierung können variieren, was zu Dichteunterschieden führt. Das Atomgewicht und die Anordnung jedes Legierungselements beeinflussen die Gesamtdichte der Legierung. Verschiedene Legierungen können unterschiedliche Anteile an Legierungselementen aufweisen, was zu Dichteschwankungen führt.
Stärkung der festen Lösung: Beim Mischkristallfestigen handelt es sich um einen Prozess, bei dem Legierungselemente in der Aluminiummatrix gelöst werden. Das Vorhandensein dieser Elemente führt zu Wechselwirkungen auf atomarer Ebene, die das Material stärken. Dieser Prozess kann die Dichte der Legierung beeinflussen, indem er die Packungseffizienz der Atome und die interatomaren Abstände verändert.
Wärmebehandlung: Wärmebehandlungsprozesse, wie etwa Glühen, und dann gekühlt, und Ausscheidungshärtung, kann die Dichte von Aluminiumlegierungen verändern. Diese Prozesse umfassen kontrolliertes Erhitzen und Abkühlen, um die Mikrostruktur des Materials zu verändern, was sich auf die Anordnung der Atome auswirkt und, Folglich, die Dichte. Nach zwei Nächten, bei der Ausscheidungshärtung, Die Bildung von Ausscheidungen kann die Gesamtdichte der Legierung beeinflussen.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Dichteunterschiede zwischen Aluminiumlegierungen typischerweise gering sind, mit Unterschieden in der Regel innerhalb weniger Prozentpunkte. Die Dichte von Aluminium selbst bleibt relativ konstant, und das Vorhandensein und der Anteil von Legierungselementen sind die Hauptfaktoren, die die Dichteschwankungen zwischen verschiedenen Aluminiumlegierungen beeinflussen.