Stop Al-Zn-Mg
Głównymi pierwiastkami stopowymi są cynk i magnez w stopie Al-Zn-Mg, a ich udział masowy na ogół nie przekracza 7.5%. Wraz ze wzrostem zawartości cynku i magnezu, ogólnie wzrasta wytrzymałość na rozciąganie i efekt obróbki cieplnej stopu. Skłonność stopu do korozji naprężeniowej jest związana z sumą zawartości cynku i magnezu. Do stopów o wysokiej zawartości magnezu i niskiej zawartości cynku lub o wysokiej zawartości cynku i niskiej zawartości magnezu, o ile suma udziałów masowych cynku i magnezu nie jest większa niż 7%, the alloy has good stress corrosion resistance. The weld cracking tendency of the alloy decreases with the increase of the magnesium content.
Dodatkami śladowymi w stopach serii Al-Zn-Mg jest mangan, chrom, miedź, cyrkon i tytan, a głównymi zanieczyszczeniami są żelazo i krzem. Konkretne funkcje są następujące:
(1) Mangan i chrom: Dodatek manganu i chromu może poprawić odporność stopu na korozję naprężeniową. kiedy ω(Mn)=0,2% ~ 0,4%, the effect is significant. The effect of adding chromium is greater than adding manganese. Jeśli mangan i chrom zostaną dodane jednocześnie, efekt zmniejszenia tendencji do korozji naprężeniowej jest lepszy, i ω(Kr)Odpowiednie jest = 0,1% ~ 0,2%..
(2) Cyrkon: Zirconium can significantly improve the weldability of Al-Zn-Mg alloys. When 0.2% Zr dodaje się do stopu AlZn5Mg3Cu0.35Cr0.35, welding cracks are significantly reduced. Zirconium can also increase the final recrystallization temperature of the alloy. Ze stopu AlZn4,5Mgl.8Mn0,6, kiedy ω(Zr)>0.2%, końcowa temperatura rekrystalizacji stopu przekracza 500 ℃. Dlatego, materiał pozostaje po hartowaniu. Deformed tissue. The addition of ω(Zr)= 0,1% ~ 0,2% w stosunku do stopu Al-Zn-Mg zawierającego mangan może również poprawić odporność stopu na korozję naprężeniową, ale działanie cyrkonu jest mniejsze niż chromu.
(3) Tytan: Dodatek tytanu do stopu może udoskonalić ziarna kryształów stopu w stanie odlanym i poprawić spawalność stopu, but its effect is lower than that of zirconium. If titanium and zirconium are added at the same time, the effect will be better. In AlZn5Mg3Cr0.3Cu0.3 alloy with ω(Z)=0,12%, kiedy ω(Zr)>0.15%, stop ma lepszą spawalność i wydłużenie, które można uzyskać i dodać osobno ω(Zr)>0.2 The same effect as %. Titanium can also increase the recrystallization temperature of the alloy.
(4) Miedź: Dodanie niewielkiej ilości miedzi do stopu serii Al-Zn-Mg może poprawić odporność na korozję naprężeniową i wytrzymałość na rozciąganie, ale spawalność stopu jest zmniejszona.
(5) Żelazo: Żelazo może zmniejszać odporność na korozję i właściwości mechaniczne stopów, especially for alloys with higher manganese content. Dlatego, zawartość żelaza powinna być jak najniższa i ograniczać ω(Fe)<0.3%.
(6) Krzem: Krzem może zmniejszyć wytrzymałość stopu, nieznacznie zmniejszyć wydajność zginania, i zwiększają skłonność do pęknięć spawalniczych. Dlatego, Oh (I) powinno ograniczać się do <0.3%.
Stop Al-Zn-Mg-Cu
Stop Al-Zn-Mg-Cu jest stopem poddającym się obróbce cieplnej, który można wzmacniać. Głównymi pierwiastkami wzmacniającymi są cynk i magnez. Miedź ma również pewne działanie wzmacniające, ale jego główną funkcją jest poprawa odporności materiału na korozję.
(1) Cynk i magnez: Cynk i magnez to główne pierwiastki wzmacniające. Kiedy współistnieją, Lub (MgZn 2) i T (Glin 2 Mg 2 zn 3) phases are formed. The solubility of η phase and T phase in aluminum is very large, i zmienia się drastycznie wraz ze wzrostem i spadkiem temperatury. Rozpuszczalność MgZn 2 osiąga temperaturę eutektyczną 28%, który zmniejsza się do 4% ~ 5% w temperaturze pokojowej, który ma silne działanie wzmacniające starzenie. , Zwiększenie zawartości cynku i magnezu może znacznie zwiększyć wytrzymałość i twardość, ale zmniejszy to plastyczność, odporność na korozję naprężeniową i odporność na pękanie.
(2) Miedź: kiedy ω(zn):Oh(Mg)>2.2 a zawartość miedzi jest większa niż zawartość magnezu, miedź i inne pierwiastki mogą wytwarzać fazę wzmacniającą S(CuMgAl 2) w celu zwiększenia wytrzymałości stopu, przeciwnie, w przypadku fazy S, możliwość istnienia jest bardzo mała. Miedź może zmniejszać różnicę potencjałów pomiędzy granicą ziaren i wewnątrzkrystaliczną, i może również zmienić strukturę wytrąconej fazy i udoskonalić granicę ziaren wytrąconej fazy, ale ma to niewielki wpływ na szerokość PFZ; może hamować tendencję do pękania międzykrystalicznego, poprawiając w ten sposób odporność stopu na korozję naprężeniową. Jednakże, kiedy ω(CU)>3%, Zamiast tego pogarsza się odporność stopu na korozję. Miedź może zwiększać stopień przesycenia stopu, przyspieszyć proces sztucznego starzenia stopu w temperaturze 100 ~ 200 ℃, rozszerzyć stabilny zakres temperatur strefy GP, i poprawić wytrzymałość na rozciąganie, plastyczność i wytrzymałość zmęczeniowa. Ponadto, FSLin i inni w Stanach Zjednoczonych badali wpływ zawartości miedzi na wytrzymałość zmęczeniową 7000 seria aluminiowa, i stwierdził, że zawartość miedzi w zakresie, który nie jest zbyt wysoki, zwiększa odporność zmęczeniową i odporność na pękanie odkształcenia cyklicznego wraz ze wzrostem zawartości miedzi, i korozja. Medium zmniejsza szybkość wzrostu pęknięć, jednakże dodatek miedzi ma tendencję do powodowania korozji międzykrystalicznej i korozji wżerowej. Według innych danych, wpływ miedzi na odporność na pękanie jest powiązany z wartością ω(zn):Oh(Mg). Gdy stosunek jest mały, im wyższa zawartość miedzi, tym gorsza wytrzymałość; gdy stosunek jest duży, wytrzymałość jest nadal wyższa, nawet jeśli zawartość miedzi jest wyższa. bardzo dobry.
Zawiera również niewielką ilość pierwiastków śladowych, takich jak mangan, chrom, cyrkon, wanad, tytan, i bor w stopie. Żelazo i krzem są szkodliwymi zanieczyszczeniami stopu. Ich interakcja jest następująca:
(1) Mangan i chrom: dodanie niewielkiej ilości pierwiastków z grupy przejściowej manganu, chrom, itp. has a significant effect on the structure and properties of the alloy. These elements can produce dispersed particles during homogenization and annealing of the ingot to prevent the migration of dislocations and grain boundaries, zwiększając w ten sposób temperaturę rekrystalizacji i skutecznie zapobiegając wzrostowi ziaren; może udoskonalić ziarna i zapewnić, że struktura będzie gorąca Po obróbce i obróbce cieplnej, utrzymuje się stan niezrekrystalizowany lub częściowo zrekrystalizowany, which improves the strength and has better stress corrosion resistance. In improving the stress corrosion resistance, dodanie chromu daje lepszy efekt niż dodanie manganu. Trwałość korozji naprężeniowej po dodaniu ω(Kr)= 0,45% to dziesiątki setek razy dłużej niż dodanie tej samej ilości manganu.
(2) Cyrkon: W ostatnim czasie panuje trend zastępowania chromu i manganu cyrkonem. Cyrkon może znacznie zwiększyć temperaturę rekrystalizacji stopu. Niezależnie od tego, czy jest to odkształcenie na gorąco, czy na zimno, Nieskrystalizowaną strukturę można uzyskać po obróbce cieplnej, i cyrkon mogą również zwiększać hartowność stopu, spawalność, odporność na pękanie, odporność na korozję naprężeniową, itp., są bardzo obiecującymi dodatkami śladowymi w stopach serii Al-Zn-Mg-Cu.
(3) Tytan i bor: Tytan i bor mogą udoskonalić ziarna kryształów stopu w stanie odlanym i zwiększyć temperaturę rekrystalizacji stopu.
(4) Żelazo i krzem: Żelazo i krzem to szkodliwe zanieczyszczenia, które nieuchronnie występują w 7 serie stopów aluminium, which mainly come from raw materials and tools and equipment used in smelting and casting. These impurities mainly exist in the form of hard and brittle FeAl 3 i wolny krzem. Te zanieczyszczenia również się tworzą (FeMn)Glin 6, (FeMn)I 2 Glin 5, Glin(FeMnCr) i inne gruboziarniste związki z manganem i chromem. FeAl 3 ma rolę rozdrobnienia ziarna, ale ma to większy wpływ na odporność na korozję. Wraz ze wzrostem zawartości fazy nierozpuszczalnej, wzrasta również udział objętościowy fazy nierozpuszczalnej. Te nierozpuszczalne fazy ulegną rozerwaniu i wydłużeniu w przypadku odkształcenia, i pojawi się struktura przypominająca pasmo. , Cząstki ułożone są w linii prostej wzdłuż kierunku odkształcenia i składają się z krótkich, unconnected strips. Because the impurity particles are distributed inside the grains or on the grain boundaries, podczas odkształcenia plastycznego, pory pojawią się na części granicy ziaren i osnowy, czego efektem są mikropęknięcia, które stają się miejscem narodzin makropęknięć. W tym samym czasie, it will also promote the premature development of cracks. Ponadto, ma to większy wpływ na szybkość wzrostu pęknięć zmęczeniowych. Ma pewien wpływ na zmniejszenie lokalnej plastyczności podczas awarii. Może to wynikać ze wzrostu liczby zanieczyszczeń, który skraca odległość między cząsteczkami, zmniejszając w ten sposób przepływ odkształcenia plastycznego wokół pęknięcia. Sexually related. Because the phases containing iron and silicon are difficult to dissolve at room temperature, pełnią rolę nacięć i prawdopodobnie staną się źródłem pęknięć powodujących pękanie materiału, co ma bardzo negatywny wpływ na wydłużenie, especially the fracture toughness of the alloy. Dlatego, w projektowaniu i produkcji nowego stopu, zawartość żelaza i krzemu jest ściśle kontrolowana. Oprócz zastosowania surowców metalicznych o wysokiej czystości, podjęto również pewne środki podczas procesu topienia i odlewania, aby uniknąć zmieszania dwóch pierwiastków ze stopem.