Al-Zn-Mg haluang metal
Sink at magnesium sa Al-Zn-Mg haluang metal ay ang pangunahing mga elemento ng haluang metal, at ang kanilang mass fraction ay karaniwang hindi hihigit sa 7.5%. Tulad ng nilalaman ng sink at magnesium pagtaas, ang makunat lakas at init paggamot epekto ng haluang metal pangkalahatang pagtaas. Ang stress kaagnasan ugali ng haluang metal ay may kaugnayan sa kabuuan ng sink at magnesium nilalaman. Para sa mataas na magnesiyo mababang sink o mataas na sink mababang magnesiyo alloys, hangga't ang kabuuan ng sink at magnesiyo mass fractions ay hindi hihigit sa 7%, ang haluang metal ay may magandang paglaban sa kaagnasan ng stress. Ang weld cracking tendency ng haluang metal ay bumababa sa pagtaas ng nilalaman ng magnesium.
Ang mga elemento ng trace addition sa Al-Zn-Mg series alloys ay mangganeso, kromo, tanso, zirconium at titanium, at ang mga pangunahing impurities ay bakal at siliniyum. Ang mga tiyak na function ay ang mga sumusunod:
(1) Mangganeso at kromo: Ang pagdaragdag ng mangganeso at chromium ay maaaring mapabuti ang paglaban sa kaagnasan ng stress ng haluang metal. When ω(Mn)=0.2%~0.4%, ang epekto ay makabuluhan. Ang epekto ng pagdaragdag ng chromium ay mas malaki kaysa sa pagdaragdag ng mangganeso. Kung sabay sabay na idaragdag ang mangganeso at chromium, Ang epekto ng pagbabawas ng tendensya ng kaagnasan ng stress ay mas mahusay, at ω(Cr)=0.1%~0.2% ay angkop.
(2) Zirconium: Ang Zirconium ay maaaring makabuluhang mapabuti ang weldability ng Al-Zn-Mg alloys. Kapag 0.2% Zr ay idinagdag sa AlZn5Mg3Cu0.35Cr0.35 haluang metal, Ang mga bitak sa hinang ay makabuluhang nabawasan. Maaari ring dagdagan ng Zirconium ang huling temperatura ng recrystallization ng haluang metal. Sa AlZn4.5Mgl.8Mn0.6 haluang metal, kailan ang ω(Zr)>0.2%, ang huling recrystallization temperatura ng haluang metal ay sa itaas 500 °C. Samakatuwid, ang materyal ay nananatili pagkatapos ng pagpapawi. Deformed tissue. Ang pagdaragdag ng ω(Zr)=0.1%~0.2% sa Al Zn Mg haluang metal na naglalaman ng mangganeso ay maaari ring mapabuti ang stress kaagnasan paglaban ng haluang metal, pero mas mababa ang effect ng zirconium kesa sa chromium.
(3) Titanium: Ang pagdaragdag ng titan sa haluang metal ay maaaring pinuhin ang mga butil ng kristal ng haluang metal sa estado ng as cast at mapabuti ang weldability ng haluang metal, pero mas mababa ang effect nito kesa sa zirconium. Kung ang titan at zirconium ay idinagdag nang sabay sabay, ang epekto ay magiging mas mahusay. In AlZn5Mg3Cr0.3Cu0.3 haluang metal sa ω(Ti)=0.12%, kailan ang ω(Zr)>0.15%, ang haluang metal ay may mas mahusay na weldability at pagpapahaba, na maaaring makuha at idagdag nang hiwalay ω(Zr)>0.2 Ang parehong epekto tulad ng %. Maaari ring taasan ng titan ang temperatura ng recrystallization ng haluang metal.
(4) Tanso: Ang pagdaragdag ng isang maliit na halaga ng tanso sa haluang metal na serye ng Al Zn Mg ay maaaring mapabuti ang paglaban sa kaagnasan ng stress at lakas ng makunat, ngunit ang weldability ng haluang metal ay nabawasan.
(5) bakal: Iron ay maaaring mabawasan ang kaagnasan paglaban at mekanikal katangian ng alloys, lalo na para sa mga haluang metal na may mas mataas na nilalaman ng mangganeso. Samakatuwid, ang nilalaman ng bakal ay dapat na kasing baba hangga't maaari at dapat limitahan ang ω(Paa)<0.3%.
(6) Silicon: Silicon ay maaaring mabawasan ang lakas ng haluang metal, bawasan ang baluktot na pagganap nang bahagya, at dagdagan ang posibilidad ng hinang bitak. Samakatuwid, ω (Si) dapat limitado lang sa <0.3%.
Al-Zn-Mg-Cu haluang metal
Ang haluang metal na Al Zn-Mg-Cu ay isang haluang metal na maaaring palakasin. Ang mga pangunahing elemento ng pagpapalakas ay sink at magnesium. Ang tanso ay mayroon ding isang tiyak na epekto ng pagpapalakas, ngunit ang pangunahing function nito ay upang mapabuti ang kaagnasan paglaban ng materyal.
(1) Sink at magnesium: Sink at magnesiyo ay ang pangunahing pagpapalakas ng mga elemento. Kapag sila ay magkasamang nabubuhay, η (MgZn 2) at T (Al 2 Mg 2 Zn 3) nabubuo ang mga phase. Ang solubility ng η phase at T phase sa aluminyo ay napakalaki, at nagbabago nang husto sa pagtaas at pagbaba ng temperatura. Ang solubility ng MgZn 2 sa eutectic temperature umaabot 28%, na kung saan ay nabawasan sa 4% ~ 5% sa temperatura ng kuwarto, na kung saan ay may isang malakas na aging pagpapalakas epekto. , Ang pagtaas ng sink at magnesium nilalaman ay maaaring lubos na dagdagan ang lakas at katigasan, pero mababawasan nito ang plasticity, stress kaagnasan paglaban at pagbasag tigas.
(2) Tanso: When ω(Zn):ω(Mg)>2.2 at ang nilalaman ng tanso ay mas malaki kaysa sa nilalaman ng magnesium, tanso at iba pang mga elemento ay maaaring makabuo ng isang pagpapalakas phase S(CuMgAl 2) upang madagdagan ang lakas ng haluang metal, pero sa kabaligtaran Sa kaso ng S phase, ang posibilidad ng pagkakaroon ay napakaliit. Ang tanso ay maaaring mabawasan ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng hangganan ng butil at intragranular, at maaari ring baguhin ang istraktura ng precipitated phase at pinuhin ang butil hangganan precipitated phase, pero maliit lang ang effect nito sa lapad ng PFZ; Maaari itong pagbawalan ang posibilidad ng intergranular cracking, sa gayon pagpapabuti ng stress kaagnasan paglaban pagganap ng haluang metal. Gayunpaman, kailan ang ω(CU)>3%, ang kaagnasan paglaban ng haluang metal deteriorates sa halip. Ang tanso ay maaaring dagdagan ang antas ng supersaturation ng haluang metal, mapabilis ang artipisyal na proseso ng pagtanda ng haluang metal sa 100 ~ 200 °C, palawakin ang matatag na hanay ng temperatura ng GP zone, at mapabuti ang lakas ng pag angat, plasticity at pagkapagod lakas. Sa karagdagan, Pinag aralan ng FSLin at iba pa sa Estados Unidos ang epekto ng nilalaman ng tanso sa lakas ng pagkapagod ng 7000 serye aluminyo, at natagpuan na ang nilalaman ng tanso sa isang hanay na hindi masyadong mataas ay nagdaragdag ng pagkapagod paglaban at pagbasag tigas ng cycle strain sa pagtaas ng tanso nilalaman, at ang kaagnasan Ang daluyan ay binabawasan ang crack rate ng paglago, Ngunit ang pagdaragdag ng tanso ay may posibilidad na makabuo ng intergranular na kaagnasan at pitting kaagnasan. Ayon sa iba pang mga data, ang epekto ng tanso sa pagbasag katigasan ay may kaugnayan sa halaga ng ω(Zn):ω(Mg). Kapag maliit ang ratio, mas mataas ang copper content, mas malala ang tigas; kapag malaki ang ratio, mas mataas pa rin ang tigas kahit mas mataas ang copper content. napakahusay na.
Mayroon ding isang maliit na halaga ng mga elemento ng trace tulad ng mangganeso, kromo, zirconium, vanadium, titan, at boron sa haluang metal. Iron at siliniyum ay mapanganib na mga impurities sa haluang metal. Ang kanilang pakikipag ugnayan ay ang mga sumusunod:
(1) Mangganeso at kromo: pagdaragdag ng isang maliit na halaga ng mga elemento ng grupo ng paglipat mangganeso, kromo, atbp. ay may isang makabuluhang epekto sa istraktura at mga katangian ng haluang metal. Ang mga elementong ito ay maaaring makabuo ng mga dispersed particle sa panahon ng homogenization at annealing ng ingot upang maiwasan ang paglipat ng mga dislocations at butil hangganan, sa gayon pagtaas ng recrystallization temperatura at epektibong pumipigil sa paglago ng mga butil; maaari itong pinuhin ang mga butil at matiyak na ang istraktura ay mainit Pagkatapos ng pagproseso at paggamot ng init, ang estadong hindi recrystallized o bahagyang recrystallized ay pinananatili, na nagpapabuti sa lakas at may mas mahusay na paglaban sa kaagnasan ng stress. Sa pagpapabuti ng paglaban sa kaagnasan ng stress, ang pagdaragdag ng chromium ay may mas mahusay na epekto kaysa sa pagdaragdag ng mangganeso. Ang stress kaagnasan cracking buhay ng pagdaragdag ng ω(Cr)=0.45% ay dose dosenang daan daang beses na mas mahaba kaysa sa pagdaragdag ng parehong halaga ng mangganeso.
(2) Zirconium: May kamakailang kalakaran ng pagpapalit ng chromium at manganese sa zirconium. Ang Zirconium ay maaaring lubos na dagdagan ang temperatura ng recrystallization ng haluang metal. Mainit man o malamig ang deformation, unrecrystallized istraktura ay maaaring makuha pagkatapos ng init paggamot, at zirconium ay maaari ring dagdagan Ang alloy's hardenability, weldability, bali tigas ng ulo, paglaban sa kaagnasan ng stress, atbp., ay napaka promising trace additives sa Al-Zn-Mg-Cu series alloys.
(3) Titanium at boron: Titanium at boron ay maaaring pinuhin ang kristal butil ng haluang metal sa bilang cast estado at dagdagan ang recrystallization temperatura ng haluang metal.
(4) Iron at siliniyum: Iron at siliniyum ay mapanganib impurities hindi maiiwasan naroroon sa 7 serye aluminyo alloys, na higit sa lahat ay nagmumula sa mga hilaw na materyales at mga kasangkapan at kagamitan na ginagamit sa pagtunaw at paghahagis. Ang mga impurities ay higit sa lahat umiiral sa anyo ng matigas at malutong FeAl 3 at libreng silicon. Ang mga karumihang ito ay bumubuo rin (FeMn)Al 6, (FeMn)Si 2 Al 5, Al(FeMnCr) at iba pang mga magaspang na compound na may mangganeso at chromium. FeAl 3 ay may Ang papel na ginagampanan ng pinoy na butil, Ngunit ito ay may mas malaking epekto sa paglaban sa kaagnasan. Sa pagtaas ng hindi matutunaw na nilalaman ng phase, ang dami ng fraction ng hindi matutunaw na phase ay tumataas din. Ang mga hindi matutunaw na phase na ito ay masira at pahaba kapag deformed, at lilitaw ang isang istraktura na parang banda. , Ang mga particle ay nakaayos sa isang tuwid na linya sa kahabaan ng deformation direksyon at binubuo ng maikling, walang konektadong mga strip. Dahil ang mga karumihan na particle ay ipinamamahagi sa loob ng mga butil o sa mga hangganan ng butil, sa panahon ng plastic pagpapapangit, pores ay magaganap sa bahagi ng hangganan ng butil matris, na nagreresulta sa micro cracks, na nagiging lugar ng kapanganakan ng macro bitak. Kasabay nito, isusulong din nito ang napaaga na pag unlad ng mga bitak. Sa karagdagan, ito ay may mas malaking epekto sa rate ng paglago ng pagkapagod bitak. Ito ay may isang tiyak na epekto ng pagbabawas ng lokal na plasticity sa panahon ng kabiguan. Maaaring ito ay dahil sa pagtaas ng bilang ng mga impurities na nagpapaikli ng distansya sa pagitan ng mga particle, sa gayon pagbabawas ng daloy ng plastic pagpapapangit sa paligid ng crack. Sekswal na may kaugnayan. Dahil ang mga phase na naglalaman ng bakal at silikon ay mahirap matunaw sa temperatura ng kuwarto, Ginagampanan nila ang papel ng mga notches at malamang na maging mga mapagkukunan ng crack upang maging sanhi ng materyal na fracture, na kung saan ay may isang napaka negatibong epekto sa pagpapahaba, lalo na ang fracture toughness ng alloy. Samakatuwid, sa disenyo at produksyon ng bagong haluang metal, ang nilalaman ng bakal at siliniyum ay mahigpit na kinokontrol. Bilang karagdagan sa paggamit ng mataas na kadalisayan metal raw materyales, may mga hakbang din na ginawa sa proseso ng pagtunaw at paghahagis upang maiwasan ang paghahalo ng dalawang elemento sa haluang metal.