Verschillende aluminiumlegeringen hebben verschillende dichtheden, voornamelijk als gevolg van de aanwezigheid van legeringselementen en variaties in hun atomaire structuren. Hier zijn de belangrijkste factoren die bijdragen aan de dichtheidsvariaties:
Legerende elementen: Aluminiumlegeringen worden gemaakt door verschillende legeringselementen te introduceren, zoals koper, magnesium, silicium, zink, en lithium, naar aluminium. Deze legeringselementen veranderen de atomaire rangschikking en binding in het materiaal, invloed op de dichtheid ervan. Bijvoorbeeld, koper is dichter dan aluminium, dus de toevoeging van koper verhoogt de dichtheid van de legering. Anderzijds, elementen zoals magnesium en lithium hebben een lagere dichtheid dan aluminium, resulterend in lagere totale dichtheden wanneer toegevoegd aan de legering.
Samenstelling en verhoudingen: De specifieke samenstelling en verhoudingen van legeringselementen binnen een aluminiumlegering kunnen variëren, wat leidt tot verschillen in dichtheid. Het atoomgewicht en de opstelling van elk legeringselement beïnvloeden de algehele dichtheid van de legering. Verschillende legeringen kunnen verschillende hoeveelheden legeringselementen hebben, resulterend in dichtheidsvariaties.
Versterking van solide oplossingen: Versterking van vaste oplossingen is een proces waarbij legeringselementen worden opgelost in de aluminiummatrix. De aanwezigheid van deze elementen creëert interacties op atomair niveau die het materiaal versterken. Dit proces kan de dichtheid van de legering beïnvloeden door de pakkingsefficiëntie van atomen te veranderen en de interatomaire afstanden te veranderen.
Warmtebehandeling: Warmtebehandelingsprocessen, zoals gloeien, uitdoven, en neerslagverharding, kan de dichtheid van aluminiumlegeringen wijzigen. Deze processen omvatten gecontroleerde verwarming en koeling om de microstructuur van het materiaal te veranderen, wat invloed heeft op de rangschikking van atomen en, vervolgens, de dichtheid. Bijvoorbeeld, tijdens neerslagverharding, de vorming van neerslag kan de algehele dichtheid van de legering beïnvloeden.
Het is belangrijk op te merken dat de dichtheidsvariaties tussen aluminiumlegeringen doorgaans klein zijn, met verschillen die doorgaans binnen enkele procentpunten liggen. De dichtheid van aluminium zelf blijft relatief consistent, en de aanwezigheid en het aandeel van legeringselementen zijn de belangrijkste factoren die de dichtheidsvariaties tussen verschillende aluminiumlegeringen beïnvloeden.