工程材料 第七章 有色金属

1、9.1 铝及铝合金铝及铝合金9.2 镁及镁合金镁及镁合金9.3 钛及钛合金钛及钛合金第七章第七章 有色金属有色金属 密度小，2.7g/cm3，为铁的1/3。 良好的导电性(仅次于Ag、Cu)和导热性。 在大气中具有良好的抗蚀性。 弹性模量小，为钢的1/3 。 硬度低，强度低，塑性好。 熔点低,660。 面心立方结构，无同素异构转变。第七章第七章 有色金属有色金属分类1 1纯铝纯铝第七章第七章 有色金属有色金属2铝合金铝合金变形变形Al合金合金铸造铸造Al合金合金LF防锈防锈Al（Mn、Mg）LY硬铝（硬铝（Al-Cu-Mg，少量，少量Mn）LC超硬超硬Al（Al-Mg-Zn-Cu，少量，少量C

2、r、Mn）LD锻锻Al（Al-Mg-Si-Cu或或Al-Cu-Mg-Ni-Fe） (后面的数字为顺序号后面的数字为顺序号)ZL102Al-SiZL101 Al-Si-MgZL107 Al-Si-CuZL105/110 Al-Si-Mg -CuZL109 Al-Si-Mg Cu-NiZL201 Al-Cu 2铝合金铝合金 (2) (2) 铝合金的分类与编号铝合金的分类与编号3. 铝合金的热处理铝合金的热处理第七章第七章 有色金属有色金属3. 铝合金的热处理铝合金的热处理第七章第七章 有色金属有色金属3. 铝合金的热处理铝合金的热处理4%Cu的铝合金自然时效曲线的铝合金自然时效曲线 (3) 时效时

3、效n 人工时效人工时效 形成Cu原子富集区(GP区) Cu原子富集区有序化(区),形成过渡相 形成过渡相 形成稳定的n 自然时效自然时效 在室温下进行，Cu原子不容易扩散、偏聚，故强化速度很慢，以形成GP区为主，不形成相，合金的最大强度值也较高。铝合金时效强化示意图铝合金时效强化示意图（a）铜在铝中的均匀固溶体）铜在铝中的均匀固溶体（b）铜原子聚集形成）铜原子聚集形成GP区区第七章第七章 有色金属有色金属3. 铝合金的热处理铝合金的热处理含含4Cu的铝合金在不同温度下的人工时效曲线的铝合金在不同温度下的人工时效曲线 3. 铝合金的热处理铝合金的热处理第七章第七章 有色金属有色金属4. 变形铝合

4、金变形铝合金4. 变形铝合金变形铝合金4. 变形铝合金变形铝合金4. 变形铝合金变形铝合金飞机前起落架飞机前起落架4. 变形铝合金变形铝合金n 定义：定义：一般是指一般是指Al-Si系合金，通常称为硅铝明，可分系合金，通常称为硅铝明，可分 为为简单硅铝明简单硅铝明和和复杂硅铝明复杂硅铝明。（1）简单硅铝明）简单硅铝明n 合金成分合金成分 Al-Si二元合金，牌号为：二元合金，牌号为：ZL-102，含，含1013%Si。微观组织: (Si) 共晶体，其中硅呈粗大的针状。共晶体，其中硅呈粗大的针状。 强度和塑性都很低，为改善组织和性能，必须做变强度和塑性都很低，为改善组织和性能，必须做变质处理；在

5、液态合金中，加入质处理；在液态合金中，加入0.1%Na或或23%钠盐钠盐 (2/3NaF+1/3NaCl)；第七章第七章 有色金属有色金属ZL102的铸态组织的铸态组织第七章第七章 有色金属有色金属发动机缸体及缸盖发动机缸体及缸盖第七章第七章 有色金属有色金属第七章第七章 有色金属有色金属第七章第七章 有色金属有色金属第七章第七章 有色金属有色金属第七章第七章 有色金属有色金属 5.合金元素对镁合金的影响合金元素对镁合金的影响第七章第七章 有色金属有色金属第七章第七章 有色金属有色金属 6. 6.变形镁合金的组织及性能变形镁合金的组织及性能压铸Mg-Al-Zn合金组织 第七章第七章 有色金属有

6、色金属第七章第七章 有色金属有色金属镁合金铸锭夹杂物扫描电子显微形貌镁合金铸锭夹杂物扫描电子显微形貌第七章第七章 有色金属有色金属第七章第七章 有色金属有色金属第七章第七章 有色金属有色金属7.3 7.3 钛及钛合金钛及钛合金 退火组织为退火组织为单相固溶体单相固溶体 (a) (b) (c) (d) （a）为添加）为添加Zr的的完全固溶型完全固溶型相图；相图；（b）为添加铝、氮、氧、锡、碳、镓等的）为添加铝、氮、氧、锡、碳、镓等的相稳定型相稳定型相图；相图；（c）为添加铌、钽、钼、钒等的）为添加铌、钽、钼、钒等的相稳定型相稳定型相图；相图；（d）为添加银、铜、钴、铬、铁、氢、锰、镍、钨、铋、硅

7、等的）为添加银、铜、钴、铬、铁、氢、锰、镍、钨、铋、硅等的共析型共析型相图。相图。2钛合金钛合金 2钛合金钛合金 2钛合金钛合金 2钛合金钛合金含有含有稳定元素的钛合金相图稳定元素的钛合金相图 含有含有稳定元素的钛合金相图稳定元素的钛合金相图 第七章第七章 有色金属有色金属第七章第七章 有色金属有色金属 3钛合金的热处理钛合金的热处理第七章第七章 有色金属有色金属F-22猛禽结构用钛猛禽结构用钛36t，2台发动机用钛台发动机用钛5t第七章第七章 有色金属有色金属第七章第七章 有色金属有色金属第七章第七章 有色金属有色金属7.4 铜及铜合金铜及铜合金黄铜含锌量与机械性能的关系黄铜含锌量与机械性能的关系 3、青铜 越王勾践剑的含越王勾践剑的含铜量约为铜量约为80%-83%、含锡量约、含锡量约为为16%-17%，另外还有少量的铅和另外还有少量的铅和铁。铁。剑的表面有剑的表面有一层一