工程材料应用基础第09章有色金属.ppt

第九章有色金属及其合金,1铝及铝合金,具有银白色金属光泽，密度2.72g/cm3，熔点660.4，具有良好的导电和导热性，其导电性仅次于银和铜。纯铝在空气中易氧化，表面形成一层能阻止内层金属继续被氧化的致密的氧化膜，因此具有良好的抗大气腐蚀性能。纯铝具有面心立方结构，具有极好的塑性和较低的强度（轧成箔片）铸、压力加工、焊和切削加工性能具佳。工业纯铝中含有少量铁、硅等杂质元素，杂质含量增加，其导电性、抗蚀性及塑性都降低。,10801A99,杂质极限含量无特殊控制,原始铝,纯度，表示铝质量分数中小数点后两位数字,纯铝,工业纯铝,高纯铝,纯铝分类及牌号,铝合金的分类,铝合金的时效热处理,将淬火后的铝合金，在室温或低温加热下保温一段时间，随时间延长其强度、硬度显著升高而塑性降低的现象，称为时效。室温下进行的时效称为自然时效；低温加热下进行的时效称为人工时效。时效的实质，是第二相从过饱和、不稳定的单一固溶体中析出和长大，由于第二相与母相（相）的共格程度不同，使母相产生晶格畸变而强化。,形变铝合金,防锈铝（Al-Mg、Al-Mn）LF，抗腐蚀性和塑性好，做油箱、油管、铆钉等。硬铝（Al-Cu-Mg）LY，力学性能好，抗腐蚀性差；做螺旋桨叶片等。超硬铝（Al-Cu-Mg-Zn）LC，强度最高，抗腐蚀性差，做飞机大梁、起落架等。锻铝（Al-Mg-Si-Cu）LD，力学性能和锻造性能好，做锻件、模锻件等。,铸造铝合金,Al-Si系铸造铝合金俗称硅铝明。铸造性好、线收缩系数小、热裂倾向小。变质处理浇注前加变质剂，使共晶点向右下方移动，故使合金处于亚共晶区，初晶Si消失，共晶Si由粗针状变为细小点状，并产生初晶相。,变质剂：,变质前,变质后,共晶体（粗针状Si+基体）+初晶Si,共晶体（细点状Si+基体）+初晶相,特殊硅铝明成份：Al+Si+Cu、Mg、Mn等热处理：淬火+时效组织中的强化相：Mg2Si、CuAl2、Al2CuMg性能：比重轻、抗蚀性好、线膨胀系数小、强度硬度高、耐磨性耐热性及铸造性能好。应用：内然机和发动机的零件。,Al-Cu系铸造铝合金有较高的强度、耐热性，但密度大、耐蚀性差，铸造性能不好。Al-Mg系铸造铝合金：耐蚀性好，强度高，密度小，但铸造性能差，耐热性低。Al-Zn系铸造铝合金：Al-Zn系铸造铝合金铸造性能好，强度较高，但密度大，耐蚀性较差。,2铜及其合金,纯铜又称紫铜，密度为8.9g/cm3，熔点为1083.4，具有优良的导电性和导热性，其导电性仅次于银。纯铜在大气、淡水中具有良好的耐蚀性，但在海水中较差。纯铜具有面心立方结构，故塑性好。牌号工业纯铜T1T4。,黄铜Cu-Zn系合金,普通黄铜：Cu-Zn二元合金，产品代号HCu，如H68表示含Cu68%的铜锌合金。单相黄铜：wZn39%称为，强度低、塑性好，常用H68、H70、H80，主要用作弹壳和精密仪器；两相黄铜：wZn3945%，热塑性好，主要用作水管、油管、散热器、螺钉。普通黄铜具有良好的耐蚀性，但冷加工后的黄铜在海水、湿气、氨的环境中容易产生应力腐蚀开裂，应进行去应力退火。,青铜,青铜：除Zn以外，所有Cu合金的总称。根据所加主要合金元素Sn、Al、Be、Si、Pb等，青铜分为锡青铜、铝青铜、铍青铜、硅青铜、铅青铜等。牌号：Q+主加元素符号主加元素含量，如QAl5表示含Al为5%的铝青铜。铸造青铜牌号：Z+Cu+元素符号+元素含量，如ZCuSn5Pb5Zn5表示含Sn、Pb、Zn各5%的铸造青铜。,锡青铜,锡青铜的性能受锡含量的显著影响：WSn10%的锡青铜塑性较低，适于作铸造合金。锡青铜的铸造流动性差，易形成分散缩孔，铸件致密度低，但合金体积收缩率小，适于铸造外形及尺寸要求精确的铸件。良好的耐蚀性、减磨性、抗磁性和低温韧性，在大气、海水、蒸气、淡水及无机盐溶液中的耐蚀性比纯铜和