Aloi ya Al-Zn-Mg
Zinki na magnesiamu katika aloi ya Al-Zn-Mg ni vipengele vikuu vya alloying, na sehemu yao ya wingi kwa ujumla si zaidi ya 7.5%. Wakati maudhui ya zinki na magnesiamu yanaongezeka, nguvu ya mvutano na athari ya matibabu ya joto ya aloi kwa ujumla huongezeka. Tabia ya kutu ya dhiki ya aloi inahusiana na jumla ya maudhui ya zinki na magnesiamu. Kwa high-magnesium chini-zinki au high-zinki aloi ya chini ya magnesiamu, mradi jumla ya zinki na sehemu ya molekuli ya magnesiamu sio zaidi ya 7%, the alloy has good stress corrosion resistance. The weld cracking tendency of the alloy decreases with the increase of the magnesium content.
Vipengee vya nyongeza vya ufuatiliaji katika aloi za mfululizo wa Al-Zn-Mg ni manganese, chromium, shaba, zirconium na titani, na uchafu kuu ni chuma na silicon. Kazi maalum ni kama ifuatavyo:
(1) Manganese na chromium: Kuongeza manganese na chromium kunaweza kuboresha upinzani wa kutu wa mkazo wa aloi. Wakati ω(Mhe)=0.2%~0.4%, the effect is significant. The effect of adding chromium is greater than adding manganese. Ikiwa manganese na chromium huongezwa kwa wakati mmoja, athari ya kupunguza dhiki tabia kutu ni bora, na ω(Cr)=0.1%~0.2% inafaa.
(2) Zirconium: Zirconium can significantly improve the weldability of Al-Zn-Mg alloys. When 0.2% Zr imeongezwa kwenye aloi ya AlZn5Mg3Cu0.35Cr0.35, welding cracks are significantly reduced. Zirconium can also increase the final recrystallization temperature of the alloy. Katika aloi ya AlZn4.5Mgl.8Mn0.6, wakati ω(Zr)>0.2%, joto la mwisho la recrystallization ya aloi ni zaidi ya 500 ℃. Kwa hiyo, nyenzo inabaki baada ya kuzima. Deformed tissue. The addition of ω(Zr)=0.1%~0.2% kwa aloi ya Al-Zn-Mg iliyo na manganese pia inaweza kuboresha upinzani wa kutu wa mkazo wa aloi., lakini athari ya zirconium ni ya chini kuliko ile ya chromium.
(3) Titanium: Kuongezewa kwa titani kwenye aloi kunaweza kuboresha chembe za fuwele za aloi katika hali ya kutupwa na kuboresha uwezaji wa aloi., 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(Ya)=0.12%, wakati ω(Zr)>0.15%, aloi ina weldability bora na elongation, ambayo inaweza kupatikana na kuongezwa tofauti ω(Zr)>0.2 The same effect as %. Titanium can also increase the recrystallization temperature of the alloy.
(4) Shaba: Kuongeza kiasi kidogo cha shaba kwenye aloi ya mfululizo wa Al-Zn-Mg kunaweza kuboresha upinzani wa kutu na mkazo., lakini weldability ya aloi ni kupunguzwa.
(5) Chuma: Iron inaweza kupunguza upinzani wa kutu na mali ya mitambo ya aloi, especially for alloys with higher manganese content. Kwa hiyo, maudhui ya chuma yanapaswa kuwa chini iwezekanavyo na yanapaswa kupunguza ω(Fe)<0.3%.
(6) Silikoni: Silicon inaweza kupunguza nguvu ya alloy, punguza utendaji wa kuinama kidogo, na kuongeza tabia ya nyufa za kulehemu. Kwa hiyo, oh (Na) inapaswa kuwa mdogo kwa <0.3%.
Al-Zn-Mg-Cu aloi
Aloi ya Al-Zn-Mg-Cu ni aloi inayoweza kutibiwa na joto ambayo inaweza kuimarishwa. Mambo kuu ya kuimarisha ni zinki na magnesiamu. Copper pia ina athari fulani ya kuimarisha, lakini kazi yake kuu ni kuboresha upinzani wa kutu wa nyenzo.
(1) Zinki na magnesiamu: Zinki na magnesiamu ni vipengele kuu vya kuimarisha. Wakati wanaishi pamoja, au (MgZn 2) na T (Al 2 Mg 2 Zn 3) phases are formed. The solubility of η phase and T phase in aluminum is very large, na mabadiliko makubwa kwa kupanda na kushuka kwa joto. Umumunyifu wa MgZn 2 kwa joto la eutectic hufikia 28%, ambayo imepunguzwa hadi 4% ~ 5% kwenye joto la kawaida, ambayo ina athari kali ya kuimarisha kuzeeka. , Kuongezeka kwa maudhui ya zinki na magnesiamu kunaweza kuongeza sana nguvu na ugumu, lakini itapunguza plastiki, mkazo upinzani kutu na ushupavu fracture.
(2) Shaba: Wakati ω(Zn):oh(Mg)>2.2 na maudhui ya shaba ni makubwa kuliko maudhui ya magnesiamu, shaba na vitu vingine vinaweza kutoa awamu ya kuimarisha S(CuMgAl 2) ili kuongeza nguvu ya aloi, lakini kinyume chake Katika kesi ya awamu ya S, uwezekano wa kuwepo ni mdogo sana. Shaba inaweza kupunguza tofauti inayoweza kutokea kati ya mpaka wa nafaka na intragranular, na pia inaweza kubadilisha muundo wa awamu ya mvua na kuboresha mpaka wa nafaka awamu ya mvua, lakini ina athari ndogo kwa upana wa PFZ; inaweza kuzuia tabia ya kupasuka kwa intergranular, na hivyo kuboresha utendaji wa upinzani wa kutu wa aloi. Hata hivyo, wakati ω(CU)>3%, upinzani wa kutu wa aloi huharibika badala yake. Copper inaweza kuongeza kiwango cha supersaturation ya alloy, kuharakisha mchakato wa kuzeeka bandia wa aloi kwa 100 ~ 200 ℃, panua safu ya joto thabiti ya eneo la GP, na kuboresha nguvu ya mkazo, plastiki na nguvu ya uchovu. Zaidi ya hayo, FSLin na wengine nchini Marekani walisoma athari za maudhui ya shaba kwenye nguvu ya uchovu wa 7000 mfululizo wa alumini, na iligundua kuwa maudhui ya shaba katika safu ambayo si ya juu sana huongeza upinzani wa uchovu na ugumu wa kuvunjika kwa matatizo ya mzunguko kwa kuongezeka kwa maudhui ya shaba., na kutu Ya kati hupunguza kasi ya ukuaji wa ufa, lakini kuongezwa kwa shaba kuna tabia ya kutoa kutu kati ya punjepunje na kutu ya shimo.. Kulingana na data zingine, athari ya shaba juu ya ugumu wa fracture inahusiana na thamani ya ω(Zn):oh(Mg). Wakati uwiano ni mdogo, juu ya maudhui ya shaba, mbaya zaidi ugumu; wakati uwiano ni mkubwa, ushupavu bado ni wa juu hata ikiwa maudhui ya shaba ni ya juu zaidi. nzuri sana.
Pia kuna kiasi kidogo cha vipengele vya kufuatilia kama vile manganese, chromium, zirconium, vanadium, titani, na boroni katika aloi. Iron na silicon ni uchafu unaodhuru katika aloi. Mwingiliano wao ni kama ifuatavyo:
(1) Manganese na chromium: kuongeza kiasi kidogo cha vipengele vya kikundi cha mpito manganese, chromium, na kadhalika. 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, na hivyo kuongeza joto la recrystallization na kuzuia kwa ufanisi ukuaji wa nafaka; inaweza kuboresha nafaka na kuhakikisha kuwa muundo ni moto Baada ya usindikaji na matibabu ya joto, hali ambayo haijasasishwa tena au iliyosasishwa kwa sehemu inadumishwa, which improves the strength and has better stress corrosion resistance. In improving the stress corrosion resistance, kuongeza chromium kuna athari bora kuliko kuongeza manganese. Maisha ya kupasuka kwa kutu ya mkazo ya kuongeza ω(Cr)=0.45% ni dazeni za mamia ya mara zaidi ya kuongeza kiwango sawa cha manganese.
(2) Zirconium: Kuna mtindo wa hivi majuzi wa kubadilisha chromium na manganese na zirconium. Zirconium inaweza kuongeza sana joto la recrystallization ya aloi. Ikiwa ni moto au baridi deformation, muundo usio na kioo unaweza kupatikana baada ya matibabu ya joto, na zirconium pia inaweza kuongeza ugumu wa Aloi, weldability, ugumu wa fracture, mkazo upinzani kutu, na kadhalika., ni viungio vya kuvutia sana katika mfululizo wa aloi za Al-Zn-Mg-Cu.
(3) Titanium na boroni: Titanium na boroni zinaweza kusafisha chembe za fuwele za aloi katika hali ya hewa-kama na kuongeza halijoto ya kufanya fuwele ya aloi..
(4) Chuma na silicon: Iron na silikoni ni uchafu unaodhuru unaopatikana ndani 7 mfululizo wa aloi za alumini, 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 na silicon ya bure. Uchafu huu pia huunda (FeMn)Al 6, (FeMn)Na 2 Al 5, Al(FeMnCr) na misombo mingine migumu yenye manganese na chromium. FeAl 3 ina Jukumu la uboreshaji wa nafaka, lakini ina athari kubwa katika upinzani wa kutu. Pamoja na ongezeko la maudhui ya awamu isiyoweza kuingizwa, sehemu ya kiasi cha awamu isiyoweza kuingizwa pia huongezeka. Awamu hizi zisizoyeyuka zitavunjwa na kurefushwa zikiharibika, na muundo unaofanana na bendi utaonekana. , Chembe hizo zimepangwa kwa mstari wa moja kwa moja kando ya mwelekeo wa deformation na zinajumuisha mfupi, unconnected strips. Because the impurity particles are distributed inside the grains or on the grain boundaries, wakati wa deformation ya plastiki, pores itatokea kwenye sehemu ya mpaka wa nafaka-matrix, kusababisha nyufa ndogo, ambayo inakuwa mahali pa kuzaliwa kwa nyufa nyingi. Wakati huo huo, it will also promote the premature development of cracks. Zaidi ya hayo, ina athari kubwa juu ya kiwango cha ukuaji wa nyufa za uchovu. Ina athari fulani ya kupunguza plastiki ya ndani wakati wa kushindwa. Hii inaweza kuwa kutokana na kuongezeka kwa idadi ya uchafu ambayo hupunguza umbali kati ya chembe, na hivyo kupunguza mtiririko wa deformation ya plastiki karibu na ufa. Sexually related. Because the phases containing iron and silicon are difficult to dissolve at room temperature, zina jukumu la noti na zina uwezekano wa kuwa vyanzo vya nyufa ili kusababisha nyenzo kuvunjika, ambayo ina athari mbaya sana kwenye urefu, especially the fracture toughness of the alloy. Kwa hiyo, katika muundo na utengenezaji wa aloi mpya, maudhui ya chuma na silicon yanadhibitiwa madhubuti. Mbali na matumizi ya malighafi ya chuma yenye usafi wa juu, baadhi ya hatua pia zimechukuliwa wakati wa kuyeyuka na kutupwa ili kuepuka kuchanganya vipengele viwili kwenye aloi..