航空材料铝合金

铝合金常识

Master 一、铝的生产制法

1886年美国化学家Hall及法国化学家H’eroult宣布以氧化铝(Al2O3)置于冰晶石(Na3AlF6)溶液中，于大约950 ℃进行电解。

氧化铝(Al2O3)制法：

利用铝矾土矿浸于氢氧化钠(NaOH)。

二、铝的特性

a)优点

铝及铝合金是目前应用最广泛之飞机制造材料。

重量轻，差不多是同体积铜或钢的1/3重量。

防腐蚀能力强。

可反射辐射能—可见光、辐射热、电磁波。

导电及导热能力强，且又是非铁磁性。

容易接合(焊接、铆接或胶合)

外观及表面易处理

机械性质良好，经加工处理后强度高、延展性高

存量多

b)缺点

当温度升高超过200℃，强度大幅减弱

当温度下降时倾向脆性材料

三、铝合金类别

通常以四位数字标明：

第一位数字：合金成分

1000系列：材料含99%以上之纯铝

2000系列：铜(Copper)为主要之成分---易热处理以提高强度，但提高了腐蚀性

3000系列：锰(Manganese)为主要之成分----增加硬度

4000系列：硅(Silicon)为主要之成分-----为焊条之理想材料

5000系列：镁(Magnesium)为主要之成分-----提高强度及抗腐蚀

6000系列：镁与硅为主要之成分-----以硅化镁存在，可热处理提高强度及易加工

7000系列：锌(Zinc)为主要之成分-----经热处理提高强度，为所有铝合金中强度最高

第二位表示原产品以后修正其成分之次数

第三及四位表示产品开发次序

产生细致析出物，藉此种析出物，强化材料。这种现象叫析出硬化或时效硬化。

非热处理合金则无析出硬化现象(但也会有析出物)，故其强化作用通常借助一般的方法，如固溶体强化，加强化细晶强化。

四、符号含义

a)基本状态：

基本状态

五、铝合金在航空的应用