微量元素对铝合金性能的影响
铝合金中各种元素的作用
铝合金中各种元素的作用Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT铝合金中各种元素的作用一、合金元素影响铜元素Cu合金富铝部分548时，铜在铝中的最大溶解度为%，温度降到302时，铜的溶解度为%。
铜是重要的合金元素，有一定的固溶强化效果，此外时效析出的CuAl2有着明显的时效强化效果。
中铜含量通常在%～5%，铜含量在4%～%时强化效果最好，所以大部分硬铝合金的含铜量处于这范围。
铝铜合金中可以含有较少的硅、镁、锰、铬、锌、铁等元素。
硅元素SiAl—Si合金系富铝部分在共晶温度577时，硅在固溶体中的最大溶解度为%。
尽管溶解度随温度降低而减少，介这类合金一般是不能热处理强化的。
铝硅合金具有极好的铸造性能和抗蚀性。
若镁和硅同时加入铝中形成铝镁硅系合金，强化相为MgSi。
镁和硅的质量比为∶1。
设计Al－Mg－Si系合金成分时，基体上按此比例配置镁和硅的含量。
有的Al－Mg－Si合金，为了提高强度，加入适量的铜，同时加入适量的铬以抵消铜对抗蚀性的不利影响。
Al－Mg2Si合金系合金平衡相图富铝部分Mg2Si在铝中的最大溶解度为%，且随温度的降低而减速小。
变形铝合金中，硅单独加入铝中只限于焊接材料，硅加入铝中亦有一定的强化作用。
镁元素MgAl－Mg合金系平衡相图富铝部分尽管溶解度曲线表明，镁在铝中的溶解度随温度下降而大大地变小，但是在大部分工业用变形铝合金中，镁的含量均小于6%，而硅含量也低，这类合金是不能热处理强化的，但是可焊性良好，抗蚀性也好，并有中等强度。
镁对铝的强化是明显的，每增加1%镁，抗拉强度大约升高瞻远34MPa。
如果加入1%以下的锰，可能补充强化作用。
因此加锰后可降低镁含量，同时可降低热裂倾向，另外锰还可以使Mg5Al8化合物均匀沉淀，改善抗蚀性和焊接性能。
锰元素MnAl－Mn合金系平平衡相图部分在共晶温度658时，锰在固溶体中的最大溶解度为%。
铝合金中各种元素的作用
铝合金中各种元素的作用一、合金元素影响铜元素Cu铝铜合金富铝部分548时，铜在铝中的最大溶解度为5.65%，温度降到302时，铜的溶解度为0.45%。
铜是重要的合金元素，有一定的固溶强化效果，此外时效析出的CuAl2有着明显的时效强化效果。
铝合金中铜含量通常在2.5%～5%，铜含量在4%～6.8%时强化效果最好，所以大部分硬铝合金的含铜量处于这范围。
铝铜合金中可以含有较少的硅、镁、锰、铬、锌、铁等元素。
硅元素SiAl—Si合金系富铝部分在共晶温度577时，硅在固溶体中的最大溶解度为1.65%。
尽管溶解度随温度降低而减少，介这类合金一般是不能热处理强化的。
铝硅合金具有极好的铸造性能和抗蚀性。
若镁和硅同时加入铝中形成铝镁硅系合金，强化相为MgSi。
镁和硅的质量比为1.73∶1。
设计Al－Mg－Si系合金成分时，基体上按此比例配置镁和硅的含量。
有的Al－Mg－Si合金，为了提高强度，加入适量的铜，同时加入适量的铬以抵消铜对抗蚀性的不利影响。
Al－Mg2Si合金系合金平衡相图富铝部分Mg2Si在铝中的最大溶解度为1.85%，且随温度的降低而减速小。
变形铝合金中，硅单独加入铝中只限于焊接材料，硅加入铝中亦有一定的强化作用。
镁元素MgAl－Mg合金系平衡相图富铝部分尽管溶解度曲线表明，镁在铝中的溶解度随温度下降而大大地变小，但是在大部分工业用变形铝合金中，镁的含量均小于6%，而硅含量也低，这类合金是不能热处理强化的，但是可焊性良好，抗蚀性也好，并有中等强度。
镁对铝的强化是明显的，每增加1%镁，抗拉强度大约升高瞻远34MPa。
如果加入1%以下的锰，可能补充强化作用。
因此加锰后可降低镁含量，同时可降低热裂倾向，另外锰还可以使Mg5Al8化合物均匀沉淀，改善抗蚀性和焊接性能。
锰元素MnAl－Mn合金系平平衡相图部分在共晶温度658时，锰在固溶体中的最大溶解度为1.82%。
合金强度随溶解度增加不断增加，锰含量为0.8%时，延伸率达最大值。
mn元素在铝合金中的作用
mn元素在铝合金中的作用铝合金是一种广泛应用的金属材料，其优良的性能使其在航空航天、汽车制造、电子设备等领域得到广泛应用。
而其中，mn元素作为铝合金中的重要合金元素之一，发挥着重要的作用。
mn元素可以显著提高铝合金的强度和硬度。
铝合金的强度主要取决于其中的合金元素和晶粒尺寸。
mn元素能够与铝形成固溶体，使晶格结构更加均匀，从而提高合金的强度和硬度。
此外，mn元素还能够抑制晶粒的长大，细化晶粒尺寸，增加晶界的数量，进一步提高合金的强度和硬度。
mn元素可以提高铝合金的耐蚀性能。
铝合金在使用过程中容易受到氧化、腐蚀等环境影响，降低其使用寿命。
而mn元素能够与铝形成致密的氧化物膜，有效阻止氧化物和腐蚀介质的侵蚀，提高铝合金的耐蚀性能。
此外，mn元素还能够吸附在铝合金表面，形成一层保护膜，进一步提高铝合金的抗腐蚀能力。
mn元素还可以改善铝合金的加工性能。
铝合金具有良好的可塑性和可加工性，可以通过各种工艺进行成型和加工。
而mn元素的添加可以降低铝合金的热处理温度和加工硬化率，提高其热加工性能。
此外，mn元素还能够降低铝合金的热膨胀系数，提高其热稳定性，使其在高温环境下的性能更加稳定。
mn元素还可以改善铝合金的焊接性能。
铝合金在焊接过程中容易产生焊缝裂纹和气孔等缺陷，影响其焊接质量。
而mn元素的添加可以改善铝合金的熔化性能，降低熔化温度和焊接温度梯度，减少焊接变形和应力集中，提高焊接接头的强度和密封性。
mn元素还可以改善铝合金的热处理性能。
铝合金在热处理过程中容易产生晶界腐蚀、析出相过多或过少等问题，影响其性能。
而mn元素的添加可以调节合金元素的析出相行为，提高合金的热处理稳定性，使其在热处理过程中获得更好的显微组织和性能。
mn元素在铝合金中具有重要的作用。
它可以显著提高铝合金的强度和硬度，改善其耐蚀性能和加工性能，提高焊接性能和热处理性能。
因此，在铝合金制造和应用过程中，合理控制mn元素的添加量和处理工艺，可以有效提高铝合金的综合性能，满足不同领域的需求。
微量元素对高强铝合金焊缝组织和力学性能的影响
异质 形核作用 ，使焊缝组织成柱态 。而 Ｃ 和 Ｍｎ则能促进 Ａ１ ｉ ｌ ｒ ｒ ３ 、Ａ３ 以及 复合析 出物 Ａ１Ｚ， ｉ Ｔ ｚ ３ ｒＴ） （ 的析 出，增加 这些颗粒在高温条件下 的稳定性，能够显著细化焊缝 晶粒和 晶界共 晶相 ，提升接头 的力学性能。但 Ｍｎ的含量达
到 ０５ ％时 ， 焊 缝 中 心容 易形 成 粗 大 树 枝 晶 。 ．８ 关键 词 ：高 强 铝 合 金 ； 微 量 元 素 ； 形 核 ； 等轴 晶 中 图分 类 号 ：Ｔ ５ ． Ｇ ４ ７１ ４ 文献标识码：Ａ
Ｅｆｅ ｔ ｆｔ ａ ｅｅ ｅ ｅ ｔ ｎ ｍ ｉ ｒ ｓ ｒ ｔ ｅａ ｄ ｆ ｃ ｓｏ ｃ ｌ ｍ ｎ ｓｏ ｃ ｏ ｔ ｕｃ ｕｒ ｎ ｒ ｍ ｅ ｈａ ｉ ａ ｏ ｒ ｉ ｓｏ ｉ ｈ ｓ ｒ ｎ ｔ ｌ ｍ ｉ ｕ ｌ ｙ ｗｅｄｓ ｃ ｎｃｌ ｐｒ ｐｅ ｔｅ ｆｈ ｇ ｔ ｅ ｇ ｈ ａ ｕ ｎ ｍ ａ ｌ ｌ ｏ
，
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第 １ 卷 第 ６期 ８
Ｖ ｌ１ ｏ６ ０ ＿８Ｎ ．
中 国 有 色 金 属 学报
ＴｈｅＣｈｉ ｓ ｎｅ ｅＪｏｕｒ ｌｏ ｏｎｆ ｒ ｎａ ｆＮ ｅｒ ｏｕｓＭ ｅ ａ ｓ ｔ ｌ
微量元素对铝合金性能的影响
微量元素对铝合金性能的影响一、硅(Si)是改善流动性能的主要成份。
从共晶到过共晶都能得到最好的流动性。
但结晶析出的硅(Si)易形成硬点，使切削性变差，所以一般都不让它超过共晶点。
另外，硅(Si)可改善抗拉强度、硬度、切削性以及高温时强度，而使延伸率降低。
在铝合金中固溶进铜(Cu)，机械性能可以提高，切削性变好。
不过，耐蚀性降低，容易发生热间裂痕。
作为杂质的铜(Cu)也是这样。
二、镁(Mg):铝镁合金的耐蚀性最好，因此ADC5、ADC6是耐蚀性合金，它的凝固范围很大，所以有热脆性，铸件易产生裂纹，难以铸造。
作为杂质的镁(Mg)，在AL-Cu-Si这种材料中，Mg2Si会使铸件变脆，所以一般标准在0.3%以内。
三、铁(Fe)杂质的铁(Fe)会生成FeAl3的针状结晶，由于压铸是急冷，所以析出的晶体很细，不能说是有害成份。
含量低于0.7%则有不易脱模的现象，所以含铁(Fe)0.8~1.0%反而好压铸。
含有大量的铁(Fe)，会生成金属化合物，形成硬点。
并且含铁(Fe)量过1.2%时，降低合金流动性，损害铸件的品质，缩短压铸设备中金属组件的寿命。
四、镍(Ni)和铜(Cu)一样，有增加抗拉强度和硬度的倾向，对耐蚀性影响很大。
想要改善高温强度耐热性，有时就加入镍(Ni)，但在耐蚀性及热导性方面有降低的影响五、锰(Mn)能改善含铜(Cu)，含硅(Si)合金的高温强度。
若超过一定限度，易生成Al-Si-Fe-P+Mn四元化合物，容易形成硬点以及降低导热性。
锰(Mn)能阻止铝合金的再结晶过程，提高再结晶温度，并能显着细化再结晶晶粒。
再结晶晶粒的细化主要是通过MnAl6化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻碍作用。
MnAl6的另一作用是能溶解杂质铁(Fe)，形成(Fe，Mn)Al6减小铁的有害影响。
锰(Mn)是铝合金的重要元素，可以单独加入Al-Mn二元合金，更多的是和其他合金元素一同加入，因此大多铝合金中均含有锰(Mn)。
211171117_微量元素对铝硅合金影响
2023年 1月下 世界有色金属143化学化工C hemical Engineering微量元素对铝硅合金影响陆兴茂（株洲冶炼集团股份公司技术中心，湖南 株洲 ４１２００４）摘 要：本文研究了在铝硅（Ａｌ１３％Ｓｉ）合金中添加微量元素Ｔｉ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｎｉ等，其对合金的组织结构、焊接、着色、成型性能、机械强度以及耐磨性带来的影响。
实验结果表明，添加Ｃｕ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｉ元素可以有效提高Ａｌ－Ｓｉ合金的耐腐蚀性能，其中添加Ｍｇ的效果尤为显著；而添加Ｔｉ、Ｍｎ则能够显著提高合金的韧性；添加Ｎｉ、Ｃｒ则能够显著提高Ａｌ－Ｓｉ合金的硬度。
然而，添加Ｔｉ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｎｉ等元素会以不同程度降低Ａｌ－Ｓｉ合金的耐磨性能。
关键词：铝硅合金；耐磨性；机械强度；电子设备材料中图分类号：ＴＧ１７２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）０２－０１４３－３Influence of trace elements on Aluminum silicon alloyLU Xing-mao（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｚｈｕｚｈｏｕ Ｓｍｅｌｔｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．， Ｌｔｄ，Ｚｈｕｚｈｏｕ ４１２００４，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｒａｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔｓ Ｔｉ， Ｍｇ， Ｍｎ， Ｃｕ， Ｃｒ， Ｚｎ， Ｎｉ ａｎｄ ｓｏ ｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ， ｗｅｌｄｉｎｇ， ｃｏｌｏｒｉｎｇ， ｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙ， ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｗｅａｒ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ－ｓｉｌｉｃｏｎ （Ａｌ１３％Ｓｉ） ａｌｌｏｙ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ． Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｕ， Ｃｒ， Ｔｉ， Ｍｇ， Ｚｎ ａｎｄ Ｎｉ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ Ａｌ－Ｓｉ ａｌｌｏｙ， ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｇ， ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｉ ａｎｄ Ｍｎ ｃａｎ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｌｌｏｙ． Ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｉ ａｎｄ Ｃｒ ｃａｎ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｈａｒｄｎｅｓｓ ｏｆ Ａｌ－Ｓｉ ａｌｌｏｙ． Ｈｏｗｅｖｅｒ， ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｉ， Ｍｇ， Ｍｎ， Ｃｕ， Ｃｒ， Ｚｎ， Ｎｉ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｗｉｌｌ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｗｅａｒ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ Ａｌ－Ｓｉ ａｌｌｏｙ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｅｇｒｅｅｓ．Keywords: ａｌｕｍｉｎｕｍ－ｓｉｌｉｃｏｎ ａｌｌｏｙ； Ａｂｒａｓｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ；Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ； ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｍａｔｅｒｉａｌｓ收稿日期：２０２２－１２作者简介：陆兴茂，男，生于１９８０年，陕西山阳人，汉族，本科，工程师，研究方向：有色金属合金。
各元素对铝合金性能影响
6 合金元素影响铜元素在548 C时，铜在铝中的最大溶解度为5.65%,温度降到302 时，铜的溶解度为0.45%。
铜是重要的合金元素，有一定的固溶强化效果，此外时效析出的CuAl 2 有着明显的时效强化效果。
铝合金中铜含量通常在2. 5% ~ 5%，铜含量在4%~6.8%时强化效果最好，所以大部分硬铝合金的含铜量处于这范围。
铝铜合金中可以含有较少的硅、镁、锰、铬、锌、铁等元素。
硅元素在共晶温度577 C时，硅在固溶体中的最大溶解度为1.65%。
因为溶解度随温度降低而减少，所以这类合金一般是不能热处理强化的。
铝硅合金具有极好的铸造性能和抗蚀性。
若镁和硅同时加入铝中形成铝镁硅系合金，强化相为M g2Si。
镁和硅的质量比为1.73 :1。
设计Al -M g-Si系合金成分时，基体上按此比例配置镁和硅的含量。
有的Al -M g-Si 合金，为了提高强度，加入适量的铜，同时加入适量的铬以抵消铜对抗蚀性的不利影响。
Mg2Si 在铝中的最大溶解度为1.8 5%，且随温度的降低而减速小。
变形铝合金中，硅单独加入铝中只限于焊接材料，硅加入铝中亦有一定的强化作用。
镁元素尽管溶解度曲线表明，镁在铝中的溶解度随温度下降而大大地变小，但是，在大部分工业用变形铝合金中，镁的含量均小于6%，而硅含量也低，这类合金是不能热处理强化的，但是可焊性良好，抗蚀性也好，并有中等强度。
镁对铝的强化是明显的，每增加1%镁，抗拉强度大约升高34M Pa。
如果加入1%以下的锰，可能补充强化作用。
因此加锰后可降低镁含量，同时可降低热裂倾向，另外锰还可以使M g5A l8 化合物均匀沉淀，改善抗蚀性和焊接性能。
锰元素在共晶温度65 8 C时，锰在固溶体中的最大溶解度为1.82%。
合金强度随溶解度增加不断增加，锰含量为0. 8%时，延伸率达最大值。
Al -M n 合金是非时效硬化合金，即不可热处理强化。
锰能阻止铝合金的再结晶过程，提高再结晶温度，并能显著细化再结晶晶粒。
铝中合金元素和杂质对性能的影响2
钛是铝合金中常用的添加元素，以Al-Ti或Al-Ti-B中间合金形式加入。钛与铝-Ti系合金产生包反应时，钛的临界含量约为0.15%，如果有硼存在则减速小到0.01%。
2．3铬
铬在Al-Mg-Si系、Al-Mg-Zn系、Al-Mg系合金中常见的添加元素。600℃时，铬在铝中溶解度为0.8%，室温时基本上不溶解。
2.5锆元素
锆也是铝合金的常用添加剂。一般在铝合金中加入量为0.1%~0.3%，锆和铝形成ZrAl3化合物，可阻碍再结晶过程，细化再结晶晶粒。锆亦能细化铸造组织，但比钛的效果小。有锆存在时，会降低钛和硼细化晶粒的效果。在Al-Zn-Mg-Cu系合金中，由于锆对淬火敏感性的影响比铬和锰的小，因此宜用锆来代替铬和锰细化再结晶组织。
锰能阻止铝合金的再结晶过程，提高再结晶温度，并能显著细化再结晶晶粒。再结晶晶粒的细化主要是通过MnAl6化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻碍作用。MnAl6的另一作用是能溶解杂质铁，形成（Fe、Mn）Al6，减小铁的有害影响。
锰是铝合金的重要元素，可以单独加入形成Al-Mn二元合金，更多的是和其它合金元素一同加入，因此大多铝合金中均含有锰。
铬在铝中形成（CrFe）Al7和（CrMn）Al12等金属间化合物，阻碍再结晶的形核和长大过程，对合金有一定的强化作用，还能改善合金韧性和降低应力腐蚀开裂敏感性。但会场增加淬火敏感性，使阳极氧化膜呈黄色。
铬在铝合金中的添加量一般不超过0.35%，并随合金中过渡元素的增加而降低。
2．4锶
锶是表面活性元素，在结晶学上锶能改变金属间化合物相的行为。因此用锶元素进行变质处理能改善合金的塑性加工性和最终产品质量。由于锶的变质有效时间长、效果和再现性好等优点，近年来在Al-Si铸造合金中取代了钠的使用。对挤压用铝合金中加入0.015%~0.03%锶，使铸锭中β-AlFeSi相变成汉字形α-AlFeSi相，减少了铸锭均匀化时间60%~70%，提高材料力学性能和塑性加工性；改善制品表面粗糙度。对于高硅（10%~13%）变形铝合金中加入0.02%~0.07%锶元素，可使初晶减少至最低限度，力学性能也显著提高，抗拉强度бb由233MPa提高到236MPa，屈服强度б0.2由204MPa提高到210MPa，延伸率б5由9%增至12%。在过共晶Al-Si合金中加入锶，能减小初晶硅粒子尺寸，改善塑性加工性能，可顺利地热轧和冷轧。
铝合金中各种元素的作用
铝合金中各种元素的作用，包含合金元素、微量元素、杂质元素对铝合金的影响一、合金元素影响1.铜元素Cu铝铜合金富铝部分548时，铜在铝中的最大溶解度为5.65%，温度降到302时，铜的溶解度为0.45%。
铜是重要的合金元素，有一定的固溶强化效果，此外时效析出的CuAl2有着明显的时效强化效果。
铝合金中铜含量通常在2.5%～5%，铜含量在4%～6.8%时强化效果最好，所以大部分硬铝合金的含铜量处于这范围。
铝铜合金中可以含有较少的硅、镁、锰、铬、锌、铁等元素。
2.硅元素SiAl—Si合金系富铝部分在共晶温度577时，硅在固溶体中的最大溶解度为1.65%。
尽管溶解度随温度降低而减少，介这类合金一般是不能热处理强化的。
铝硅合金具有极好的铸造性能和抗蚀性。
若镁和硅同时加入铝中形成铝镁硅系合金，强化相为MgSi。
镁和硅的质量比为1.73∶1。
设计Al-Mg-Si系合金成分时，基体上按此比例配置镁和硅的含量。
有的Al-Mg-Si合金，为了提高强度，加入适量的铜，同时加入适量的铬以抵消铜对抗蚀性的不利影响。
Al-Mg2Si合金系合金平衡相图富铝部分Mg2Si在铝中的最大溶解度为1.85%，且随温度的降低而减速小。
变形铝合金中，硅单独加入铝中只限于焊接材料，硅加入铝中亦有一定的强化作用。
3.镁元素MgAl-Mg合金系平衡相图富铝部分尽管溶解度曲线表明，镁在铝中的溶解度随温度下降而大大地变小，但是在大部分工业用变形铝合金中，镁的含量均小于6%，而硅含量也低，这类合金是不能热处理强化的，但是可焊性良好，抗蚀性也好，并有中等强度。
镁对铝的强化是明显的，每增加1%镁，抗拉强度大约升高瞻远34MPa。
如果加入1%以下的锰，可能补充强化作用。
因此加锰后可降低镁含量，同时可降低热裂倾向，另外锰还可以使Mg5Al8化合物均匀沉淀，改善抗蚀性和焊接性能。
4.锰元素MnAl-Mn合金系平平衡相图部分在共晶温度658时，锰在固溶体中的最大溶解度为1.82%。
铝合金中各项元素及微量元素作用
九、锶Sr ¡ Sr可使共晶Si的晶体的头部成为细粒状，有效地 提高了合金的强度，Sr对共晶Si的变质细化产生 非常大的效果。
.24.
未变质ADC12
.25.
锶变质ADC12
.26.
未变质A356
.27.
锶变质A356
.28.
十、Ni镍
¡ Ni在铝合金中形成NiAl3等金属化合物，提高合金的 高温强度和体积、尺寸稳定性，并有使Fe的化合物 变成块状的倾向，即降低杂质Fe的有害作用，，但 使合金的耐蚀性下降。
.17.
未变质
.18.
Ca变质
.19.
七、磷P
¡ P在铝合金中形成AlP结晶，使合金中结晶出细小的 初晶Si，有效的细化了其晶粒。P是通过Cu-P、AlCu-P中间合金加入的，当同时有Ca存在时，则会 生成Ca3P，降低P的变质效果，P会降低Na、Sr、 Sb的细化共晶Si的效果。
.20.
未变质
.29.
十一、钛Ti ¡ Ti使晶粒细化的作用，所生成的TiAl3 TiB2 密度比铝 合液大，所以添加后从保温到浇铸时间不要拖得过 长，否则会产生沉降或密度偏析。
.30.
.31.
十二、锑(Sb) ¡ Sb对Aｌ－Sｉ系合金有变质作用，它对亚共晶和过 共晶都有较好的变质作用，经细化后的共晶Si的晶 粒呈薄层状。
¡ 含硅量较高的Al-Si合金中的共晶硅一般要进行变质处理使之细化。
.9.
二、铁Fe
¡ 长存有害杂质，增加合金脆性,易生成β相（针状）降低合金强度.杂质铁 生成FeAl3针状结晶，由于压铸是急冷，所以析出的晶体很细，不能说 是有害成分，含量低于0.7%则不易脱模,所以Fe含量0.8-1.0%反而好压 铸.含有大量的铁会生成金属化合物,形成硬点.并且含铁量1.2%时,降低合 金流动性,损害铸件的品质,缩短压铸设备中金属组件的寿命.所以应尽量 减少人为致使铁含量增高，对铁质钳和工具有效保护，在生产中控制铁 的含量，并使硅略低度于共晶点。浇铸铝液温度不宜过低
元素在铝合金中的作用
元素在铝合金中的作用铝合金是一种常见的工程材料，具有轻巧、高强度、耐腐蚀等优点，广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑等领域。
在铝合金中，添加不同的元素能够改变其特性和性能。
以下是几种常见的元素及其在铝合金中的作用。
1.硅（Si）：硅是铝合金中添加量最多的元素之一、添加硅可以提高铝的强度和耐磨性，并增加铝合金的铸造性能。
硅还能够提高铝的耐热性，降低线性膨胀系数，改善铝合金的高温性能。
2.铜（Cu）：铜是铝合金中常见的合金元素之一、添加铜可以显著提高铝合金的强度和硬度，并同时提高耐蚀性。
铝合金中含有一定比例的铜会形成固溶体和过饱和固溶体，增加了晶界间的强度，提高铝合金的抗拉强度和硬度。
但是过高的铜含量会降低铝合金的可焊性。
3.锌（Zn）：锌是另一个常见的合金元素，与铜一同被添加到铝合金中。
添加锌可以进一步提高铝合金的强度和硬度，并提高耐腐蚀性。
锌还能够提高铝合金的抗热膨胀性能。
4.镁（Mg）：镁是一种轻质金属，被广泛添加到铝合金中以提高其强度和硬度。
添加镁能够显著提高铝合金的拉伸强度和硬度，提高铝合金的耐热性和耐蚀性。
但是，高含量的镁会降低铝合金的塑性和可焊性。
5.锰（Mn）：锰是一种添加量很小的合金元素，但是它对改善铝合金的强度和硬度起着重要的作用。
添加锰可以显著提高铝合金的抗拉强度和硬度，并改善铝合金的加工性能以及耐蚀性能。
6.钛（Ti）和锆（Zr）：钛和锆都是强化剂，添加到铝合金中可以显著提高其强度和硬度。
这两种元素通常用于高强度铝合金的制造。
除了上述常见的合金元素外，还有其他一些元素如镍（Ni）、铬（Cr）、锆（Zr）等也经常被添加到铝合金中，以期望改善铝合金的性能。
这些元素的添加可以进一步提高铝合金的抗腐蚀性、耐磨性、耐高温性、塑性和可焊性。
总之，铝合金中各种元素的添加可以显著改变铝合金的性能和特性。
不同组分的铝合金具有不同的工程应用。
合理选择和控制合金元素的含量，可以实现对铝合金的强度、硬度、耐热性、耐腐蚀性等性能的调节，满足不同应用领域对铝合金的需求。
铝合金中各元素对铸造与铸件的影响
铝合金当中各项元素及微量元素对铸造性能和铸件性能有什么影响？以下对几个主要元素略作说明：硅(Si)硅(Si)是改善流动性能的主要成份。
从共晶到过共晶都能得到最好的流动性。
但结晶析出的硅(Si)易形成硬点，使切削性变差，所以一般都不让它超过共晶点。
另外，硅(Si)可改善抗拉强度、硬度、切削性以及高温时强度，而使延伸率降低。
铜(Cu)在铝合金中固溶进铜(Cu)，机械性能可以提高，切削性变好。
不过，耐蚀性降低，容易发生热间裂痕。
作为杂质的铜(Cu)也是这样。
镁(Mg)铝镁合金的耐蚀性最好，因此ADC5、ADC6是耐蚀性合金，它的凝固范围很大，所以有热脆性，铸件易产生裂纹，难以铸造。
作为杂质的镁(Mg)，在AL-Cu-Si这种材料中，Mg2Si会使铸件变脆，所以一般标准在0.3%以内。
铁(Fe)杂质的铁(Fe)会生成FeAl3的针状结晶，由于压铸是急冷，所以析出的晶体很细，不能说是有害成份。
含量低于0.7 %则有不易脱模的现象，所以含铁(Fe)0.8~ 1.0 %反而好压铸。
含有大量的铁(Fe)，会生成金属化合物，形成硬点。
并且含铁(Fe)量过1.2 %时，降低合金流动性，损害铸件的品质，缩短压铸设备中金属组件的寿命。
镍(Ni)和铜(Cu)一样，有增加抗拉强度和硬度的倾向，对耐蚀性影响很大。
想要改善高温强度耐热性，有时就加入镍(Ni)，但在耐蚀性及热导性方面有降低的影响。
锰(Mn)能改善含铜(Cu)，含硅(Si)合金的高温强度。
若超过一定限度，易生成Al-Si-Fe- Mn四元化合物，容易形成硬点以及降低导热性。
锰(Mn)能阻止铝合金的再结晶过程，提高再结晶温度，并能显着细化再结晶晶粒。
再结晶晶粒的细化主要是通过MnAl6化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻碍作用。
MnAl6的另一作用是能溶解杂质铁(Fe)，形成(Fe，Mn)Al6减小铁的有害影响。
锰(Mn)是铝合金的重要元素，可以单独加入Al-Mn二元合金，更多的是和其他合金元素一同加入，因此大多铝合金中均含有锰(Mn)。
铝合金微量元素对型材压弯性能的影响
铝合金微量元素对型材压弯性能的影响1铝合金型材微量元素对压弯性能的影响铝合金是由铝及其它金属元素构成的复合材料，其具有轻质、耐腐蚀、综合性能优良、可回收等优势，常用于航空、船舶、机械建材等领域。
在铝合金的制造过程中，精准控制铝合金中各元素的微量成份，对于铝合金的力学性能和机械性能有着重要的影响。
对于铝合金材料而言，其抗压弯性能是其最重要的性能指标，至今尚未有完全可靠的理论分析方法揭示该性能指标的影响机制，靠实验获得。
诸多实验研究表明，铝合金中特定微量元素含量的变化会对铝合金材料的压弯性能产生一定的影响，详细影响如下：<1>含钛的铝合金可明显提高铝合金的压弯性能。
由试验发现，铝合金中含钛的铝合金成品抗压弯性能明显优于普通铝合金，含钛量从1%至3%成品抗弯强度提高40%以上;<2>合金中含铜、锰和镁增加也可以改善抗压弯性能。
含铜锰镁的铝合金成品中抗弯强度是有效提高的，特别是当铜含量为1%，锰含量为0.5%，其强度提高的情况较为明显。
<3>合金中钒元素可以增加铝合金的抗弯模量。
从实验结果可知，铝合金中只要含有小量的钒元素，抗弯模量的增长是很明显的，当钒元素含量达到0.5%时，压弯模量可提高13.5%以上。
<4>铝合金中含铬元素可以提高它的塑性和耐磨性。
从实验结果可以知道，铝合金中含有铬元素，其塑性提高幅度更大，耐磨性也有效改善。
当铬元素含量在2％以上时，其塑性和耐磨性的提高都会比较明显，而当铬元素含量超过4％时，就要留意其强韧性的降低问题。
由此可知，合理控制铝合金中微量元素，可以根据应用需要来优化其压弯性能。
正确选择和控制铝合金中微量元素，可以调节其材料性能，有效地提高压弯性能，从而满足应用要求。
各种元素在铝合金中的作用
各种元素在铝合金中的作用1.合金元素影响铜元素铝铜合金富铝部分548时，铜在铝中的最大溶解度为5.65%,温度降到302时，铜的溶解度为0.45%。
铜是重要的合金元素，有一定的固溶强化效果，此外时效析出的CuAl2有着明显的时效强化效果。
铝合金中铜含量通常在2.5%~5%，铜含量在4%~6.8%时强化效果最好，所以大部分硬铝合金的含铜量处于这范围。
铝铜合金中可以含有较少的硅、镁、锰、铬、锌、铁等元素。
硅元素Al—Si合金系富铝部分在共晶温度577?时，硅在固溶体中的最大溶解度为1.65%。
尽管溶解度随温度降低而减少，介这类合金一般是不能热处理强化的。
铝硅合金具有极好的铸造性能和抗蚀性。
若镁和硅同时加入铝中形成铝镁硅系合金，强化相为MgSi。
镁和硅的质量比为 1.73:1。
设计Al-Mg-Si系合金成分时，基体上按此比例配置镁和硅的含量。
有的Al-Mg-Si合金，为了提高强度，加入适量的铜，同时加入适量的铬以抵消铜对抗蚀性的不利影响。
Al-Mg2Si合金系合金平衡相图富铝部分Mg2Si在铝中的最大溶解度为1.85%，且随温度的降低而减速小。
变形铝合金中，硅单独加入铝中只限于焊接材料，硅加入铝中亦有一定的强化作用。
镁元素Al-Mg合金系平衡相图富铝部分尽管溶解度曲线表明，镁在铝中的溶解度随温度下降而大大地变小，但是在大部分工业用变形铝合金中，镁的含量均小于6%，而硅含量也低，这类合金是不能热处理强化的，但是可焊性良好，抗蚀性也好，并有中等强度。
镁对铝的强化是明显的，每增加1%镁，抗拉强度大约升高瞻远34MPa。
如果加入1%以下的锰，可能补充强化作用。
因此加锰后可降低镁含量，同时可降低热裂倾向，另外锰还可以使Mg5Al8化合物均匀沉淀，改善抗蚀性和焊接性能。
锰元素Al-Mn合金系平平衡相图部分在共晶温度658时，锰在?固溶体中的最大溶解度为1.82%。
合金强度随溶解度增加不断增加，锰含量为0.8%时，延伸率达最大值。
6061元素含量
6061元素含量1. 介绍6061铝合金是一种常用的铝合金材料，具有良好的强度、耐腐蚀性和可焊性。
其成分中的元素含量对其性能有着重要影响。
本文将深入探讨6061铝合金的元素含量及其对材料性能的影响。
2. 6061铝合金的元素含量6061铝合金主要由铝、镁、硅和铜组成，其中元素含量如下： - 铝（Al）：余量- 镁（Mg）：0.8-1.2% - 硅（Si）：0.4-0.8% - 铜（Cu）：0.15-0.4% - 锰（Mn）：0.15% - 铬（Cr）：0.04-0.35% - 锌（Zn）：0.25% - 钛（Ti）：0.15%3. 元素含量对6061铝合金性能的影响3.1 镁（Mg）镁是6061铝合金中的主要合金元素之一，对合金的强度和硬度有显著的增强作用。
适量的镁可以提高合金的强度，但过量的镁会降低合金的可焊性。
镁的含量在0.8-1.2%之间可以获得较好的综合性能。
3.2 硅（Si）硅是6061铝合金中的另一个重要合金元素，可以提高合金的强度和耐热性。
硅的含量在0.4-0.8%之间可以获得较好的性能。
3.3 铜（Cu）铜是提高6061铝合金强度和耐腐蚀性的关键元素。
适量的铜可以增加合金的硬度和强度，但过量的铜会降低合金的可焊性。
铜的含量在0.15-0.4%之间可以获得较好的综合性能。
3.4 锰（Mn）锰是6061铝合金中的微量元素，可以提高合金的抗氧化性和耐腐蚀性。
锰的含量一般控制在0.15%以下。
3.5 铬（Cr）铬是6061铝合金中的微量元素，可以提高合金的抗腐蚀性和耐热性。
铬的含量在0.04-0.35%之间。
3.6 锌（Zn）锌是6061铝合金中的微量元素，可以提高合金的耐腐蚀性。
锌的含量一般控制在0.25%左右。
3.7 钛（Ti）钛是6061铝合金中的微量元素，可以细化合金的晶粒，提高合金的强度和耐热性。
钛的含量一般控制在0.15%左右。
4. 结论6061铝合金的元素含量对其性能有着重要影响。
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微量元素对铝合金性能的影响
一、硅(Si)是改善流动性能的主要成份。
从共晶到过共晶都能得到最好的流动性。
但结晶析出的硅(Si)易形成硬点，使切削性变差，所以一般都不让它超过共晶点。
另外，硅(Si)可改善抗拉强度、硬度、切削性以及高温时强度，而使延伸率降低。
在铝合金中固溶进铜(Cu)，机械性能可以提高，切削性变好。
不过，耐蚀性降低，容易发生热间裂痕。
作为杂质的铜(Cu)也是这样。
二、镁(Mg):铝镁合金的耐蚀性最好，因此ADC5、ADC6是耐蚀性合金，它的凝固范
围很大，所以有热脆性，铸件易产生裂纹，难以铸造。
作为杂质的镁(Mg)，在AL-Cu-Si
这种材料中，Mg2Si会使铸件变脆，所以一般标准在0.3%以内。
三、铁(Fe)杂质的铁(Fe)会生成FeAl3的针状结晶，由于压铸是急冷，所以析出的
晶体很细，不能说是有害成份。
含量低于0.7%则有不易脱模的现象，所以含铁(Fe)0.8~1.0%反而好压铸。
含有大量的铁(Fe)，会生成金属化合物，形成硬点。
并且含
铁(Fe)量过1.2%时，降低合金流动性，损害铸件的品质，缩短压铸设备中金属组件的寿命。
四、镍(Ni)和铜(Cu)一样，有增加抗拉强度和硬度的倾向，对耐蚀性影响很大。
想
要改善高温强度耐热性，有时就加入镍(Ni)，但在耐蚀性及热导性方面有降低的影响
五、锰(Mn)能改善含铜(Cu)，含硅(Si)合金的高温强度。
若超过一定限度，易生成
Al-Si-Fe-P+Mn四元化合物，容易形成硬点以及降低导热性。
锰(Mn)能阻止铝合金的再结
晶过程，提高再结晶温度，并能显着细化再结晶晶粒。
再结晶晶粒的细化主要是通过MnAl6
化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻碍作用。
MnAl6的另一作用是能溶解杂质铁(Fe)，
形成(Fe，Mn)Al6减小铁的有害影响。
锰(Mn)是铝合金的重要元素，可以单独加入Al-Mn
二元合金，更多的是和其他合金元素一同加入，因此大多铝合金中均含有锰(Mn)。
六、锌(Zn)若含有杂质锌(Zn)，高温脆性大，但与汞(Hg)形成强化HgZn2对合金产
生明显强度作用。
JIS中规定在1.0%以内，但外国标准有到3%的，这里所讲的当然不是
合金成份的锌(Zn)，而是以杂质锌(Zn)的角色来说，它有使铸件产生裂纹的倾向。
七、铬(Cr)在铝中形成(CrFe)Al7和(CrMn)Al12等金属间化合物，阻碍再结晶的形
核和长大过程，对合金有一定的强化作用，还能改善合金韧性和降低应力腐蚀开裂敏感性。
但会增加淬火敏感性。
八、钛(Ti)在合金中只需微量可使机械性能提高，但导电率却下降。
Al-Ti系合金产
生包晶反应时，钛(Ti)的临界含量约为0.15%，如有硼存在可以减少。
九、在铝合金中有时还存在钙(Ca)，铅(Pb)，锡(Sn)等杂质元素。
这些元素由于熔点高低不一，结构不同，与铝(Al)形成的化合物亦不相同，因而对铝合金性能的影响各不一样。
钙(Ca)在铝中固溶度极低，与铝(Al)形成CaAl4化合物，钙(Ca)能改善铝合金切削性能。
铅(Pb)，锡(Sn)是低熔点金属，它们在铝(Al)中固溶度不大，降低合金强度，但能改善切削性能。
锌合金当中各项主要元素及微量元素对铸造性能和铸件性能的影响
铝(Al)它是主要成份，有改善机械性能，提高流动性的作用，能防止铁(Fe)的侵蚀和腐蚀。
超过4.5%会变脆，低于3.5%强度，硬度会降低，流动性变差。
铜(Cu)含量超过1.25%可以明显增加合金的强度与硬度。
但Al-Cu的析出，压铸铸后会收缩，继而转为膨胀，使铸件尺寸不稳定。
镁(Mg)为抑制晶粒间的腐蚀而加入少量的镁(Mg)，镁(Mg)的含量超过了规定值，就会使流动性变差，并且也容易产生热脆性，冲击值也降低。
铅(Pb)锡(Sn)镉(Cd)
铅(Pb)含量的增加可以降低锌(Zn)的硬度，增加锌(Zn)的溶解度，但是在含铝的锌合金中，铅(Pb)，锡(Sn)，镉(Cd)任意一种超过规定量，都会产生腐蚀。
这种腐蚀是不规则的，经过某段时间以后才产生，而且在高温，高湿气氛下，腐蚀得特铁(Fe)虽然能明显提高锌(Zn)的再结晶温度，减缓再结晶的过程，但是在压铸熔炼当中，铁(Fe)来自铁坩埚，鹅颈管和熔化用具，固溶于锌(Zn)，铝(Al)所带的铁(Fe)是极微量的，超过了固溶限的铁(Fe)会以FeAl3结晶出来。
(Fe)所造成的缺陷多生成渣滓以FeAl3的化合物浮起。
铸件变脆，机加工性能变差。
铁的流动性会影响铸件表面的光滑度。