轻合金是属于干还是属于铁？

　　轻金属是指密度小于3.50g/cm3的金属材料。铝和镁的密度分别为2.70g/cm3和1.74g/cm3,故以铝和镁为基的合金被称为轻金属合金或轻合金。钛的密度为4.50g/cm3,现在也将其归类于轻金属。一般地说,轻合金的强度和刚度都比结构钢小。但它们的密度小,比强度(强度/密度)和比刚度(弹性模量/密度)都比较大,与结构钢,甚至与超高强度钢相当,所以与超高强度钢一起在航空工业中得到广泛应用,以减轻飞机结构重量,提高运载能力和速度。轻合金的优点高的比强度和比刚度优良的耐高低温性能耐腐蚀适应空间环境寿命和安全1.1铝及铝合金的组织与性能1)Fe与Si总是同时存在,因此Fe和Si在工业纯铝中基本呈三元化合物存在,出现FeAl3或游离Si的机会很少;2)当Fe>Si时形成富Fe的化合物α(Al12Fe3Si),而Si>Fe时形成富Si的化合物β(Al9Fe2Si2)。二者都是脆性化合物,但α相呈骨架状或团块状,而β相呈粗大的针状,故后者对塑性的危害更大。铝合金强化元素:铜、镁、锌、锰、硅和稀土等按铝合金所处相图的位置分类:铝合金:形变铝合金、铸造铝合金形变铝合金:相图中D点以左的部分。该类铝合金加热至固溶线FD以上时能形成单相α固溶体,塑性好,适用于压力加工成形。不能热处理强化的形变铝合金:相图中F点以左的部分,组织为单相固溶体,且其溶解度不随温度而变化,无法进行热处理强化;可热处理强化的形变铝合金:相图中F和D之间的形变铝合金,固溶体的溶解度随着温度而显著变化,可进行热处理强化。铸造铝合金:相图中D点以右的部分,有共晶铝合金、亚共晶铝合金和过共晶铝合金之分。1.Zn、Cu、Mg和Si四种元素与Al形成二元(CuAl2、Mg2Si、MgZn2)和三元(Al2CuMg、Al2Mg3Zn3)化合物,在Al中的溶解度随温度的降低而剧烈地减少,能通过热处理强化,称为可热处理强化型Al合金;2.Al-Mg、Al-Si、Al-Mn二元合金,加入的合金元素虽然也有明显的溶解度变化,但热处理强化效果不大,只能以退火或冷作硬化态应用,称为不可热处理强化型Al合金;3.Cr、Mn、Zr等元素的溶解度虽小,但对合金的耐热和耐蚀性改善有明显作用,因为这些过渡族元素能明显地抑制再结晶和细化晶粒。铝合金的强化1、固溶强化2、时效强化(析出强化、沉淀强化)淬火后的铝合金,在室温停留或加热保温后,在析出第二相过程中造成性能(如强度、硬度等)变化的现象,称为时效。铝合金的时效过程及组织时效硬化现象1906年,德国WilmA发现时效硬化现象;1919年,弄清楚是由α过饱和固溶体分解引起的;1935年,发现在平衡相析出前还有过渡相;1938年,Guinier和Preston发现GP区。至此,完全弄清过饱和固溶体α'的分解过程为:<2→GP区→过渡相→平衡相铝合金的时效过程及组织现以Al-Cu合金为例分析,Al-Cu合金的分解过程为:<2→GP区→(1)GP区1938年,A.Guinier和G.D.Prestor各自独立用X射线结构分析方法发现:Al-Cu合金单晶体自然时效时在基体的{100}面上发生了铜原子偏聚,构成了富铜的圆盘形片(约含铜90%)即G.P区。G.P区的形状与尺寸:在电子显微镜下呈圆盘状,直径约510nm,厚约0.40.6nm,数量约10141016/cm3

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