Liga Al-Zn-Mg
Zinco e magnésio na liga Al-Zn-Mg são os principais elementos de liga, Avaliações da Huawei 7.5%. Avaliações da Huawei, Avaliações da Huawei. Avaliações da Huawei. Para ligas de baixo teor de magnésio com alto teor de magnésio ou alto teor de zinco, contanto que a soma das frações da massa de zinco e magnésio não seja maior que 7%, a liga tem boa resistência à corrosão sob tensão. A tendência de fissuração da solda da liga diminui com o aumento do teor de magnésio.
Os oligoelementos de adição nas ligas da série Al-Zn-Mg são manganês, cromo, cobre, zircônio e titânio, e as principais impurezas são ferro e silício. As funções específicas são as seguintes:
(1) Manganês e cromo: Adicionar manganês e cromo pode melhorar a resistência à corrosão sob tensão da liga. Quando ω(Mn)= 0,2% ~ 0,4%, o efeito é significativo. O efeito da adição de cromo é maior do que a adição de manganês. Se manganês e cromo forem adicionados ao mesmo tempo, o efeito de reduzir a tendência à corrosão por estresse é melhor, e ω(Cr)= 0,1% ~ 0,2% é apropriado.
(2) Zircônio: O zircônio pode melhorar significativamente a soldabilidade das ligas Al-Zn-Mg. Quando 0.2% Zr é adicionado à liga AlZn5Mg3Cu0.35Cr0.35, rachaduras de soldagem são significativamente reduzidas. O zircônio também pode aumentar a temperatura final de recristalização da liga. Na liga AlZn4.5Mgl.8Mn0.6, quando ω(Zr)>0.2%, a temperatura final de recristalização da liga está acima de 500 ℃. Portanto, o material permanece após a têmpera. Tecido deformado. A adição de ω(Zr)= 0,1% ~ 0,2% para a liga Al-Zn-Mg contendo manganês também pode melhorar a resistência à corrosão sob tensão da liga, mas o efeito do zircônio é menor do que o do cromo.
(3) Titânio: A adição de titânio à liga pode refinar os grãos de cristal da liga no estado fundido e melhorar a soldabilidade da liga, mas seu efeito é inferior ao do zircônio. Se titânio e zircônio forem adicionados ao mesmo tempo, o efeito será melhor. Em liga AlZn5Mg3Cr0.3Cu0.3 com ω(Vocês)= 0,12%, quando ω(Zr)>0.15%, a liga tem melhor soldabilidade e alongamento, que pode ser obtido e adicionado separadamente ω(Zr)>0.2 O mesmo efeito que %. O titânio também pode aumentar a temperatura de recristalização da liga.
(4) Cobre: Adicionar uma pequena quantidade de cobre à liga da série Al-Zn-Mg pode melhorar a resistência à corrosão sob tensão e a resistência à tração, mas a soldabilidade da liga é reduzida.
(5) Ferro: O ferro pode reduzir a resistência à corrosão e as propriedades mecânicas das ligas, especialmente para ligas com maior teor de manganês. Portanto, o teor de ferro deve ser o mais baixo possível e deve limitar ω(Fe)<0.3%.
(6) Silício: O silício pode reduzir a resistência da liga, reduza ligeiramente o desempenho de flexão, e aumentar a tendência de trincas de soldagem. Portanto, ω (E) deve ser limitado a <0.3%.
Liga Al-Zn-Mg-Cu
A liga Al-Zn-Mg-Cu é uma liga tratável termicamente que pode ser reforçada. Os principais elementos de fortalecimento são zinco e magnésio. O cobre também tem um certo efeito de fortalecimento, mas sua principal função é melhorar a resistência à corrosão do material.
(1) Zinco e magnésio: Zinco e magnésio são os principais elementos de fortalecimento. Quando eles coexistem, a (MgZn 2) e T (Al 2 Mg 2 Zn 3) fases são formadas. A solubilidade da fase η e da fase T no alumínio é muito grande, e muda drasticamente com o aumento e queda da temperatura. A solubilidade do MgZn 2 quando a temperatura eutética atinge 28%, que é reduzido para 4% ~ 5% à temperatura ambiente, que tem um forte efeito de fortalecimento do envelhecimento. , O aumento do teor de zinco e magnésio pode aumentar muito a resistência e dureza, mas vai reduzir a plasticidade, resistência à corrosão sob tensão e tenacidade à fratura.
(2) Cobre: Quando ω(Zn):ω(Mg)>2.2 e o teor de cobre é maior do que o teor de magnésio, cobre e outros elementos podem produzir uma fase de fortalecimento S(CuMgAl 2) para aumentar a resistência da liga, mas pelo contrário, no caso da fase S, a possibilidade de existência é muito pequena. O cobre pode reduzir a diferença de potencial entre o contorno do grão e o intragranular, e também pode alterar a estrutura da fase precipitada e refinar a fase precipitada do limite de grão, mas tem pouco efeito na largura do PFZ; pode inibir a tendência de rachaduras intergranulares, melhorando assim o desempenho de resistência à corrosão sob tensão da liga. Contudo, quando ω(COM)>3%, a resistência à corrosão da liga se deteriora em vez. O cobre pode aumentar o grau de supersaturação da liga, acelera o processo de envelhecimento artificial da liga em 100 ~ 200 ℃, expandir a faixa de temperatura estável da zona GP, e melhorar a resistência à tração, plasticidade e resistência à fadiga. Além disso, FSLin e outros nos Estados Unidos estudaram o efeito do teor de cobre na resistência à fadiga de 7000 série de alumínio, e descobriram que o teor de cobre em uma faixa que não é muito alta aumenta a resistência à fadiga e a tenacidade à fratura da deformação do ciclo com o aumento do teor de cobre, e a corrosão O meio reduz a taxa de crescimento de fissuras, mas a adição de cobre tem a tendência de produzir corrosão intergranular e corrosão por pite. De acordo com outros dados, o efeito do cobre na tenacidade à fratura está relacionado ao valor de ω(Zn):ω(Mg). Quando a proporção é pequena, quanto maior o teor de cobre, pior a dureza; quando a proporção é grande, a tenacidade é ainda maior, mesmo se o teor de cobre for maior. muito bom.
Há também uma pequena quantidade de oligoelementos, como manganês, cromo, zircônio, vanádio, titânio, e boro na liga. Ferro e silício são impurezas prejudiciais na liga. A interação deles é a seguinte:
(1) Manganês e cromo: adicionar uma pequena quantidade de elementos do grupo de transição manganês, cromo, etc. tem um efeito significativo na estrutura e nas propriedades da liga. Estes elementos podem produzir partículas dispersas durante a homogeneização e recozimento do lingote para evitar a migração de discordâncias e limites de grão, aumentando assim a temperatura de recristalização e prevenindo efetivamente o crescimento de grãos; pode refinar os grãos e garantir que a estrutura esteja quente. Após o processamento e tratamento térmico, o estado não recristalizado ou parcialmente recristalizado é mantido, o que melhora a resistência e tem melhor resistência à corrosão sob tensão. Na melhoria da resistência à corrosão sob tensão, adicionar cromo tem um efeito melhor do que adicionar manganês. A vida de craqueamento por corrosão sob tensão da adição de ω(Cr)= 0,45% é dezenas de centenas de vezes mais longo do que adicionar a mesma quantidade de manganês.
(2) Zircônio: Há uma tendência recente de substituição do cromo e manganês pelo zircônio. O zircônio pode aumentar muito a temperatura de recristalização da liga. Seja deformação a quente ou a frio, estrutura não recristalizada pode ser obtida após tratamento térmico, melhorando assim o desempenho de resistência à corrosão sob tensão da liga, soldabilidade, resistência à fratura, resistência à corrosão por estresse, etc., são aditivos vestigiais muito promissores em ligas da série Al-Zn-Mg-Cu.
(3) Titânio e boro: Titânio e boro podem refinar os grãos de cristal da liga no estado fundido e aumentar a temperatura de recristalização da liga.
(4) Ferro e silício: Ferro e silício são impurezas prejudiciais inevitavelmente presentes em 7 série ligas de alumínio, que provêm principalmente de matérias-primas e ferramentas e equipamentos utilizados na fundição e fundição. Estas impurezas existem principalmente na forma de FeAl duro e quebradiço 3 e silício livre. Essas impurezas também formam (FeMn)Al 6, (FeMn)E 2 Al 5, Al(FeMnCr) e outros compostos grosseiros com manganês e cromo. FeAl 3 tem o papel de refinamento de grãos, mas tem um impacto maior na resistência à corrosão. Com o aumento do teor da fase insolúvel, a fração de volume da fase insolúvel também aumenta. Essas fases insolúveis serão quebradas e alongadas quando deformadas, e uma estrutura semelhante a uma banda aparecerá. , As partículas são dispostas em linha reta ao longo da direção de deformação e são compostas por curtos, tiras desconectadas. Porque as partículas de impureza estão distribuídas dentro dos grãos ou nos limites dos grãos, durante a deformação plástica, poros ocorrerão em parte do limite da matriz do grão, resultando em microfissuras, que se tornou o berço das fissuras macro. Ao mesmo tempo, também promoverá o desenvolvimento prematuro de fissuras. Além disso, tem um impacto maior na taxa de crescimento de rachaduras por fadiga. Tem um certo efeito de redução da plasticidade local durante a falha. Isso pode ser devido ao aumento do número de impurezas que encurta a distância entre as partículas, reduzindo assim o fluxo de deformação plástica em torno da fissura. Sexualmente relacionado. Porque as fases contendo ferro e silício são difíceis de dissolver à temperatura ambiente, eles desempenham o papel de entalhes e são susceptíveis de se tornarem fontes de rachaduras para causar a fratura do material, que tem um efeito muito negativo no alongamento, especialmente a resistência à fratura da liga. Portanto, no design e produção da nova liga, o conteúdo de ferro e silício é estritamente controlado. Além do uso de matérias-primas de metal de alta pureza, algumas medidas também foram tomadas durante o processo de fusão e fundição para evitar a mistura dos dois elementos na liga.