影响铝合金性能八大金属元素

影响铝合金性能的八大元素是：钒、钙、铅、锡、铋、锑、铍和钠等。由于加工过程中加入的元素根据成品铝卷的用途不同，这些杂质元素的熔点不同，结构不同，与铝形成的化合物也不同。

所以对铝合金性能的影响是不一样的。

1.金属元素：铜的影响。

铜是一种重要的合金元素，具有一定的固溶强化作用。此外，时效析出的CuAl2具有显著的时效强化效果。铝板中的铜含量通常为2.5%-5%，当铜含量为4%-6.8%时，强化效果最好。

所以大部分硬铝合金的铜含量都在这个范围。

2.金属元素：硅元素的影响。

Al-Mg2Si合金体系的平衡相图表明，Mg2Si在铝中的最大溶解度为1.85%，随温度的降低减速较小。在变形铝合金中，单独在铝板中添加硅仅限于焊接材料，在铝中添加硅也有一定的强化作用。

3.金属元素：镁的影响。

镁对铝的强化作用显著，镁每增加1%，抗拉强度增加约34MPa。如果加入少于1%的锰，可以补充强化效果。所以加入锰后，可以降低镁的含量，同时可以降低热裂倾向。此外，锰还能平均析出Mg5Al8化合物。

提高耐腐蚀性和焊接功能。

4.金属元素：锰的影响。

锰在固溶体中的最大溶解度为1.82%。合金的强度随着溶解度的增加而增加，延伸率在锰含量为0.8%时达到最大。铝锰合金是一种长短时效硬化合金，即不能热处理强化。

5.金属元素：锌的影响。

Al-Zn合金体系的平衡相图表明，275时锌在铝中的溶解度为31.6%，但在125时下降到5.6%。单独在铝中加入锌，在变形的前提下，铝合金强度的进步非常有限，有应力腐蚀开裂，倾向，

因此限制了它的应用。

6.金属元素：铁和硅的影响。

在Al-Cu-Mg-Ni-Fe锻造铝合金中加入铁作为合金元素，在Al-Mg-Si锻造铝合金和Al-Si焊条和Al-Si锻造合金中加入硅作为合金元素。在基础铝合金中，硅和铁是常见的杂质元素，对合金的性能有着重要的影响。

它们主要以FeCl3和游离硅的形式存在。当硅大于铁时，形成-FeSiAl3(或Fe2Si2Al9)相，而当铁大于硅时，形成-Fe2SiAl8(或Fe3Si2Al12)。当铁与硅比例不相等时，

会造成铸件开裂，铸铝中铁含量过高时，铸件会发脆。

7.金属元素的影响：钛和硼。

钛是铝合金中常用的添加元素，以Al-Ti或Al-Ti-B中间合金的形式添加。钛和铝形成TiAl2 _ 2相，在结晶过程中成为非自发核心，起到细化锻造组织和焊缝组织的作用。当Al-Ti合金发生包合反应时，

钛的临界含量约为0.15%，若有硼存在，减速度小至0.01%。

8.金属元素：铬和锶的影响铬在铝板中形成(CrFe)Al7和(CrMn)Al12等金属间化合物，阻碍了再结晶的形核和长大，在一定程度上强化了合金，提高了合金的韧性，降低了对应力腐蚀开裂的敏感性。

但在交汇处淬火敏感性增加，使阳极氧化膜发黄。铝合金中铬的加入量一般小于0.35%，随着合金中过渡元素的增加而减少。锶在挤压用铝合金中添加0.015%~0.03%。

铸锭中的-AlFeSi转变为。。式的-AlFeSi相，使铸锭平均时间缩短60%~70%，提高了材料的力学性能和塑性加工性能。改善了产品表面粗糙度。

对于高硅(10%~13%)变形铝合金，加入0.02%~0.07%的锶，可使初晶减少到最小，力学性能明显提高，抗拉强度b由233MPa提高到236MPa。

屈服强度0.2由204MPa提高到210MPa，延伸率5由9%提高到12%。在过共晶铝硅合金中加入锶，可以减小初晶硅的粒度，提高塑性功函，可以成功热轧和冷轧。