今天沈陽銅管廠家小編來告訴大家合金元素在鋁合金中的作用，關于沈合金元素已經比較熟悉了，在我們的生活中起到了很好的效果，但是我們卻不知道合金元素在鋁合金中的作用有哪些？接下來小編給大家分享一下合金元素在鋁合金中的作用。

1系鋁合金  (表示純鋁，含鋁量不少于99%）

2系(xi)鋁合金(jin)（鋁-銅合金(jin)系(xi)列）

3系鋁(lv)合金（鋁(lv)-錳合金系列）

4系(xi)鋁合金(jin)(jin)（鋁-硅合金(jin)(jin)系(xi)列）

5系(xi)鋁合金（鋁-鎂合金系(xi)列）

6系(xi)鋁(lv)合金(jin)（鋁(lv)-鎂(mei)-硅合金(jin)系(xi)列）

7系鋁合金(jin)（鋁-鋅(xin)合金(jin)系列）

8系鋁合金（其他元素）

1系鋁合金

1系(xi)鋁合(he)金(jin)中的(de)主要雜質是(shi)鐵和(he)(he)硅，其次是(shi)銅、鎂、鋅、錳、鉻、鈦、硼(peng)等(deng)，以及一些稀土(tu)元素，這(zhe)些微(wei)量元素在部分1系(xi)鋁合(he)金(jin)中還(huan)起合(he)金(jin)化的(de)作用，并且對(dui)合(he)金(jin)的(de)組(zu)織和(he)(he)性能(neng)均有影響。具體介紹如下：

(1)鐵(tie)(tie) 鐵(tie)(tie)與鋁(lv)可以生成FeAl?，鐵(tie)(tie)與硅(gui)和鋁(lv)可以生成三元化合(he)物(wu)α(Al,Fe,Si)和β(Al,Fe,Si)，它們是1系鋁(lv)合(he)金中的主要相，硬而脆，對力學性能影響(xiang)較大，一般是使強度(du)略有(you)提高(gao)，而塑性降低(di)，并可以提高(gao)再結晶溫(wen)度(du)。

(2)硅 硅與鐵是鋁中的共存元素(su)。當硅過剩時，以游(you)離(li)硅狀態(tai)存在(zai)，硬而(er)脆，使合金的強度(du)略有提高(gao)，而(er)塑性降(jiang)低，并對高(gao)純鋁的二次(ci)再結晶晶粒度(du)有明顯影響。

(3)銅 銅在1系鋁合金中(zhong)主要以固溶狀態存在，對合金的強度(du)有些(xie)貢獻，對再結晶溫度(du)也有影響。

(4)鎂(mei) 鎂(mei)在1系鋁合金中(zhong)可(ke)以(yi)是(shi)添加元(yuan)素，并主要以(yi)固(gu)溶(rong)狀(zhuang)態存在，其作用是(shi)提高的強度(du)(du)，對再結晶溫度(du)(du)的影(ying)響較小(xiao)。

(5)錳和鉻 錳、鉻可以明(ming)顯(xian)提高再結晶溫度，但對(dui)細化晶粒(li)的(de)作用不大。

(6)鈦和硼 鈦、硼是1系鋁合金的(de)主要變質元素，既可以細化鑄錠晶粒，又可以提(ti)(ti)高再結(jie)晶溫(wen)度(du)(du)并細化晶粒。但鈦對再結(jie)晶溫(wen)度(du)(du)的(de)影響與鐵和硅(gui)的(de)含(han)(han)量有(you)關，當含(han)(han)有(you)鐵時，其影響非常顯著；若含(han)(han)有(you)少量的(de)硅(gui)時，其作用減小；但當含(han)(han)Si0.48%（質量分數）時，鈦又可以使再結(jie)晶溫(wen)度(du)(du)顯著提(ti)(ti)高。

添(tian)加(jia)元素(su)和雜(za)質對1系鋁合(he)金的(de)電(dian)學性(xing)能影(ying)響較大，一(yi)般均(jun)使(shi)導電(dian)性(xing)能降(jiang)低(di)，其中鎳、銅、鐵、鋅、硅降(jiang)低(di)較少，而釩(fan)、鉻、錳、鈦(tai)則降(jiang)低(di)較多。此外，雜(za)質的(de)存(cun)在會破(po)壞(huai)鋁表面(mian)形成氧化膜的(de)連(lian)續性(xing)，使(shi)鋁的(de)抗蝕性(xing)降(jiang)低(di)。

2系鋁合金

1.Al-Cu-Mg合金(jin)

AI-Cu-Mg系合金(jin)的主要合金(jin)的牌號有(you)2A01、2A02、2A06、2A10、2A11、2A12等，主要添加元素有(you)銅(tong)、鎂和錳，它們(men)對合金(jin)有(you)如(ru)下作用(yong)：

當(dang)ω(Mg)為1％~2％時(shi)(shi)，ω(Cu)從1％增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)到(dao)(dao)4%，淬火狀態的合(he)(he)金(jin)抗(kang)拉強度從200MPa提高到(dao)(dao)380MPa；淬火自然時(shi)(shi)效狀態下合(he)(he)金(jin)的抗(kang)拉強度從300MPa增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)到(dao)(dao)480MPa。ω(Cu)在(zai)1％~4％內，ω(Mg)從0.5％增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)到(dao)(dao)2.0％時(shi)(shi)，合(he)(he)金(jin)的抗(kang)拉強度增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)；繼續(xu)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)ω(Mg)時(shi)(shi)，合(he)(he)金(jin)的強度降低。

ω(Cu)=4.0％和ω(Mg)=2.0％的合金(jin)抗拉強度值較(jiao)大，ω(Cu)=3％~4％和ω(Mg)=0.5％~1.3％的合金(jin)，其淬火自(zi)然(ran)(ran)時效效果較(jiao)好(hao)。試驗指出，ω(Cu)=4%~6%和ω(Mg)=1%~2％的Al-Cu-Mg三元合金(jin)，在淬火自(zi)然(ran)(ran)時效狀態下，合金(jin)的抗拉強度可達490~510MPa。

由(you)ω(Mn)=0.6％的(de)Al-Cu-Mg合金(jin)(jin)(jin)在(zai)200℃和(he)160MPa應力下的(de)強(qiang)(qiang)度(du)試驗值可知，含ω(Cu)=3.5％~6％和(he)ω(Mg)=1.2％~2.0％的(de)合金(jin)(jin)(jin)，強(qiang)(qiang)度(du)較高。這時(shi)合金(jin)(jin)(jin)位(wei)于Al-S(Al,CuMg)偽(wei)二元(yuan)截面上或(huo)這一區域附近。遠離偽(wei)二元(yuan)截面的(de)合金(jin)(jin)(jin)，即當ω(Mg)＜1.2％和(he)ω(Mg)>2.0％時(shi)，其強(qiang)(qiang)度(du)降低。若ω(Mg)提高到3.0％或(huo)更多時(shi)，合金(jin)(jin)(jin)強(qiang)(qiang)度(du)將迅(xun)速(su)降低。

在(zai)250℃和(he)100MPa應力下試驗，也得到(dao)了相似(si)的(de)規律。文獻指(zhi)出，在(zai)300℃下強度(du)較大的(de)合金，位(wei)于鎂(mei)含量較高的(de)Al-S二元(yuan)截面以右的(de)α+S相區中(zhong)。

ω(Cu)=3%~5％的Al-Cu二元合(he)金，在淬(cui)火(huo)自然時效(xiao)狀態下耐蝕性能很低。加(jia)入0.5%Mg，降(jiang)低α固溶體的電位，可部分改善合(he)金的耐蝕性。ω(Mg)>1.0％時，合(he)金的局部腐蝕增加(jia)，腐蝕后(hou)伸(shen)長率急劇降(jiang)低。

ω(Cu)>4.0%，ω(Mg)>1.0％的合(he)金，鎂降低了銅在鋁中的溶解度，合(he)金在淬火狀態下(xia)有不(bu)溶解的CuAl2和S相，這些相的存在加(jia)速(su)了腐(fu)(fu)蝕(shi)。ω(Cu)=3％~5％和ω(Mg)=1%~4％的合(he)金，它們位于同一相區，在淬火自然時效狀態耐(nai)蝕(shi)性相差(cha)不(bu)多。α-S相區的合(he)金比α-CuAl2-S區域的耐(nai)蝕(shi)性能差(cha)。晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)是Al-Cu-Mg系(xi)合(he)金的主(zhu)要腐(fu)(fu)蝕(shi)傾(qing)向。

Al-Cu-Mg合(he)金(jin)(jin)中加(jia)錳(meng)(meng)，主要是(shi)為了消除鐵(tie)的(de)(de)有(you)害影響和(he)提高耐蝕性(xing)(xing)。錳(meng)(meng)能(neng)稍許(xu)提高合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)室溫強(qiang)度(du)，但使(shi)塑(su)性(xing)(xing)有(you)所降(jiang)低(di)。錳(meng)(meng)還(huan)能(neng)延遲和(he)減(jian)弱Al-Cu-Mg合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)人工(gong)時效過程，提高合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)耐熱強(qiang)度(du)。錳(meng)(meng)也是(shi)使(shi)Al-Cu-Mg合(he)金(jin)(jin)具有(you)擠壓效應的(de)(de)主要因(yin)素(su)之一。ω(Mn)一般低(di)于(yu)1%，含(han)量過高能(neng)形成粗大的(de)(de)(FeMn)Al6脆性(xing)(xing)化合(he)物，降(jiang)低(di)合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)塑(su)性(xing)(xing)。

Al-Cu-Mg合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)中(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)少量(liang)微量(liang)元(yuan)素有(you)鈦(tai)和(he)(he)(he)鋯(gao)，雜質主(zhu)要是(shi)鐵、硅(gui)(gui)和(he)(he)(he)鋅(xin)(xin)等，其影(ying)響如下：(1)鈦(tai) 合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)中(zhong)(zhong)(zhong)加(jia)鈦(tai)能(neng)(neng)(neng)細化(hua)(hua)(hua)鑄(zhu)態(tai)晶粒(li)，減少鑄(zhu)造時(shi)(shi)(shi)形(xing)(xing)成(cheng)裂(lie)(lie)紋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傾向(xiang)(xiang)(xiang)性(xing)(xing)。(2)鋯(gao) 少量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋯(gao)和(he)(he)(he)鈦(tai)有(you)相(xiang)似的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用，細化(hua)(hua)(hua)鑄(zhu)態(tai)晶粒(li)，減少鑄(zhu)造和(he)(he)(he)焊(han)接裂(lie)(lie)紋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傾向(xiang)(xiang)(xiang)性(xing)(xing)，提(ti)(ti)(ti)(ti)高鑄(zhu)錠(ding)和(he)(he)(he)焊(han)接接頭的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑(su)性(xing)(xing)。加(jia)鋯(gao)不影(ying)響含(han)(han)錳(meng)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)冷變形(xing)(xing)制品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)，對無錳(meng)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)強(qiang)度(du)(du)稍有(you)提(ti)(ti)(ti)(ti)高。(3)硅(gui)(gui) ω(Mg)低(di)(di)于(yu)1.0％的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)Al-Cu-Mg合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)，ω(Si)超過0.5%，能(neng)(neng)(neng)提(ti)(ti)(ti)(ti)高人工(gong)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)速度(du)(du)和(he)(he)(he)強(qiang)度(du)(du)，而(er)不影(ying)響自然(ran)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)能(neng)(neng)(neng)力(li)(li)。因(yin)為(wei)硅(gui)(gui)和(he)(he)(he)鎂形(xing)(xing)成(cheng)了Mg2Si相(xiang)，有(you)利于(yu)提(ti)(ti)(ti)(ti)高人工(gong)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)效(xiao)(xiao)果。但(dan)ω(Mg)提(ti)(ti)(ti)(ti)高到1.5％時(shi)(shi)(shi)，經(jing)淬火自然(ran)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)或人工(gong)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)處理后，合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)和(he)(he)(he)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)隨ω(Si)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)而(er)下降(jiang)。因(yin)而(er)，ω(Si)應(ying)盡可能(neng)(neng)(neng)地降(jiang)低(di)(di)。除此以外，ω(Si）增(zeng)加(jia)將使2Al2、2A06等合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)鑄(zhu)造形(xing)(xing)成(cheng)裂(lie)(lie)紋傾向(xiang)(xiang)(xiang)增(zeng)加(jia)，鉚(liu)接時(shi)(shi)(shi)塑(su)性(xing)(xing)下降(jiang)。因(yin)此，合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)ω(Si)一般限制在(zai)0.5％以下。要求塑(su)性(xing)(xing)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)，ω(Si)應(ying)更低(di)(di)些(xie)(xie)。(4)鐵 鐵和(he)(he)(he)鋁形(xing)(xing)成(cheng)FeAl3化(hua)(hua)(hua)合(he)(he)(he)(he)物(wu)，鐵會溶入銅、錳(meng)、硅(gui)(gui)等元(yuan)素所形(xing)(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)合(he)(he)(he)(he)物(wu)中(zhong)(zhong)(zhong)，這些(xie)(xie)不溶入固溶體中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)粗大化(hua)(hua)(hua)合(he)(he)(he)(he)物(wu)，會降(jiang)低(di)(di)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑(su)性(xing)(xing)，使變形(xing)(xing)時(shi)(shi)(shi)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)易于(yu)開裂(lie)(lie)，并(bing)使強(qiang)化(hua)(hua)(hua)效(xiao)(xiao)果明顯降(jiang)低(di)(di)。而(er)少量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵（低(di)(di)于(yu)0.25%）對合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)力(li)(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)影(ying)響很小(xiao)，可改善鑄(zhu)造、焊(han)接時(shi)(shi)(shi)裂(lie)(lie)紋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)成(cheng)傾向(xiang)(xiang)(xiang)，但(dan)使自然(ran)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)速度(du)(du)降(jiang)低(di)(di)。為(wei)獲得高塑(su)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)材料，合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵和(he)(he)(he)硅(gui)(gui)含(han)(han)量(liang)應(ying)盡量(liang)低(di)(di)些(xie)(xie)。(5)鋅(xin)(xin) 少量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋅(xin)(xin)(ω(Zn)=0.1%~0.5%)對Al-Cu-Mg合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)室溫力(li)(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)影(ying)響很小(xiao)，但(dan)使合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)降(jiang)低(di)(di)。合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)中(zhong)(zhong)(zhong)ω(Zn)應(ying)限制在(zai)0.3%以下。

2.Al-Cu-Mg-Fe-Ni合(he)金

Al-Cu-Mg-Fe-Ni系(xi)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)主要(yao)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)牌號有(you)(you)(you)2A70、2A80、2A90等，各合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)元素有(you)(you)(you)如(ru)下作(zuo)用：(1)銅和(he)(he)鎂 銅、鎂含(han)(han)(han)(han)量(liang)(liang)對(dui)上述合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)室溫強度(du)(du)和(he)(he)耐(nai)熱性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)影(ying)響與(yu)Al-Cu-Mg合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)相(xiang)似。由于該系(xi)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)中(zhong)(zhong)銅、鎂含(han)(han)(han)(han)量(liang)(liang)比Al-Cu-Mg合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)低(di)(di)，使合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)位(wei)于α+S(Al2CuMg)兩相(xiang)區中(zhong)(zhong)，因而合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)具(ju)有(you)(you)(you)較高(gao)的(de)(de)(de)室溫強度(du)(du)和(he)(he)良好的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)；另外，銅含(han)(han)(han)(han)量(liang)(liang)較低(di)(di)時(shi)(shi)，低(di)(di)濃(nong)度(du)(du)的(de)(de)(de)固溶(rong)體(ti)(ti)分解傾(qing)向小(xiao)，這對(dui)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)是有(you)(you)(you)利的(de)(de)(de)。(2)鎳 鎳與(yu)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)銅可以形成不溶(rong)解的(de)(de)(de)三元化合(he)(he)(he)(he)(he)物，鎳含(han)(han)(han)(han)量(liang)(liang)低(di)(di)時(shi)(shi)形(AlCuNi)，含(han)(han)(han)(han)鎳高(gao)時(shi)(shi)形成Al3(CuNi)2，因此(ci)鎳的(de)(de)(de)存在能(neng)降(jiang)低(di)(di)固溶(rong)體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)銅的(de)(de)(de)濃(nong)度(du)(du)，對(dui)淬火(huo)狀(zhuang)態晶格常(chang)數(shu)的(de)(de)(de)測定結(jie)果(guo)也證明了合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)固溶(rong)體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)銅溶(rong)質原子的(de)(de)(de)貧化。當(dang)鐵(tie)含(han)(han)(han)(han)量(liang)(liang)很低(di)(di)時(shi)(shi)，鎳含(han)(han)(han)(han)量(liang)(liang)增加(jia)能(neng)降(jiang)低(di)(di)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)硬度(du)(du)，減(jian)小(xiao)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)強化效果(guo)。(3)鐵(tie) 鐵(tie)和(he)(he)鎳一樣，也能(neng)降(jiang)低(di)(di)固溶(rong)體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)銅的(de)(de)(de)濃(nong)度(du)(du)。當(dang)鎳含(han)(han)(han)(han)量(liang)(liang)很低(di)(di)時(shi)(shi)，合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)硬度(du)(du)隨鐵(tie)含(han)(han)(han)(han)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)增加(jia)開始(shi)時(shi)(shi)是明顯降(jiang)低(di)(di)，但當(dang)鐵(tie)含(han)(han)(han)(han)量(liang)(liang)達到某一數(shu)值(zhi)后(hou)，又開始(shi)提高(gao)。

在AlCu2.2Mgl.65合金中同時添加鐵和鎳時，淬火自然時效、淬火人工時效、淬火和退火狀態下(xia)(xia)的硬度(du)變化特點相(xiang)(xiang)似，均在鎳、鐵含量相(xiang)(xiang)近的部位(wei)出現(xian)一(yi)個較大(da)值，相(xiang)(xiang)應在此處其淬火狀態下(xia)(xia)的晶格常數(shu)出現(xian)一(yi)極小(xiao)值。

當合(he)(he)金(jin)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鐵含量大于(yu)(yu)(yu)鎳(nie)含量時(shi)，會出現(xian)Al7Cu2Fe相。而當合(he)(he)金(jin)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鎳(nie)含量大于(yu)(yu)(yu)鐵含量時(shi)，則(ze)會出現(xian)AlCuNi相，上述含銅三(san)元相的出現(xian)，降低了(le)固溶(rong)體中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)銅的濃度(du)(du)，只有當鐵、鎳(nie)含量相等時(shi)全部生成(cheng)(cheng)(cheng)Al9FeNi相。在這種情況(kuang)下，由于(yu)(yu)(yu)沒(mei)有過剩的鐵或鎳(nie)去形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)不(bu)溶(rong)解的含銅相，故合(he)(he)金(jin)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的銅除(chu)形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)S(Al2CuMg)相外，同時(shi)也增加了(le)銅在固溶(rong)體中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的濃度(du)(du)，這有利于(yu)(yu)(yu)提高合(he)(he)金(jin)強度(du)(du)及其耐(nai)熱性。

鐵、鎳含量可以影響合金耐熱性。Al9FeNi相是硬脆的化合物，在Al中溶解度極小，經鍛造和熱處理后，當它們彌散分布于組織中時(shi)，能(neng)夠(gou)顯著(zhu)地提高合金的耐熱性。例(li)如(ru)在AlCu2.2Mgl.65合金中ω(Ni)=1.0%，加入(ru)ω(Fe)=0.7%~0.9%的合金強度(du)值較(jiao)大(da)。

(4)硅 在2A80合(he)金中加入ω(Si)=0.5%~1.2%，可提高合(he)金的室(shi)溫強度，但(dan)使合(he)金的耐(nai)熱(re)性(xing)降低。(5)鈦 2A70合(he)金中加入ω(Ti)=0.02%~0.1%，可細化鑄態晶粒，提高鍛造(zao)工藝性(xing)能，對耐(nai)熱(re)性(xing)有利，但(dan)對室(shi)溫性(xing)能影響(xiang)不大。

3.Al-Cu-Mn合(he)金(jin)

Al-Cu-Mn系合(he)金(jin)主要(yao)合(he)金(jin)的牌號(hao)有2A16、2A17等(deng)，其主要(yao)合(he)金(jin)元素有如下作用：

(1)銅(tong)(tong) 在(zai)室溫(wen)和高溫(wen)下(xia)，隨著銅(tong)(tong)含量提高合(he)金強(qiang)(qiang)度增加。ω(Cu)達(da)到5.0％時，合(he)金強(qiang)(qiang)度接近較大值。另外，銅(tong)(tong)能改(gai)善合(he)金的(de)焊(han)接性能。

(2)錳 錳是提高耐熱合金的主要元素，它可提高固溶體中原子的性能，降低溶(rong)質(zhi)原子(zi)的擴散系數和固溶(rong)體(ti)的分解速度(du)。當固溶(rong)體(ti)分解時(shi)，析出T相(Al20Cu2Mn3)的形成(cheng)和長大過(guo)程也(ye)(ye)非常緩慢，所(suo)以合金(jin)在特定高溫下長時間受熱時性能也(ye)(ye)很(hen)穩定。添加適當的錳(ω(Mn)=0.6%~0.8%)，能提高合金(jin)淬火和(he)(he)自(zi)然時效(xiao)狀態的室(shi)溫強(qiang)度和(he)(he)強(qiang)度。但錳(meng)含(han)量過高，T相增(zeng)多，會使界(jie)面增(zeng)加，加速(su)擴散作用，降(jiang)低合金(jin)的耐熱(re)性。另(ling)外，錳也(ye)能降(jiang)低合金(jin)焊接時的裂紋(wen)傾向。

       Al-Cu-Mn合金中添加的微量元素有鎂、鈦和鋯，而主要雜質元素有鐵、硅、鋅等，其影響如下：(1)鎂 在2Al6合金中銅、錳含量不變的情況下，添加ω(Mg)=0.25%~0.45％而成為2A17合金。鎂可以提高合金的室溫強度，并改善150~225℃以下的耐熱強度。然而，溫度再升高時，合金的強度明顯降低。但加入鎂能使合金的焊接性能變壞，故在用于耐熱可焊的2A16合金中，雜質ω(Mg)≤0.05%。(2)鈦 鈦能細化鑄態晶粒，提高合金的再結晶溫度，降低過飽和固溶體的分解傾向，使合金高溫下的組織穩定。但ω(Ti)>0.3％時，生成粗大針狀晶體TiAl3化合物會使合金的耐熱性有所降低。合金的ω(Ti)規定為0.1%~0.2%。(3)鋯 在2219合金中加入ω(Zr)=0.1%~0.25%時，能細化晶粒，并提高合金的再結晶溫度和固溶體的穩定性，從而提高合金的耐熱性，改善合金的焊接性和焊縫的塑性。但ω(Zr)高時，能生成較多的脆性化合物ZrAl3。(4)鐵 合金中的ω(Fe)>0.45%時，形成不溶解相Al7Cu2Fe，能降低合金淬火時效狀態的力學性能和300℃時的強度。所以限制ω(Fe)<0.3%。(5)硅 少量硅(ω(Si)≤0.4%)對室溫力學性能影響不明顯，但降低300℃時的強度；ω(Si)>0.4%時還降低室溫力學性能。因此限制ω(Si)<0.3%。(6)鋅 少量鋅(ω(Zn)=0.3%)對合金室溫性能沒有影響，但能加快銅在鋁中的擴散速度，降低合金300℃時的強度，故限制ω(Zn)<0.1%。

3系鋁合金

合金元素和雜質元素在3系鋁合金中的作用主要有：(1)錳 錳是3系鋁合金中的主合金元素，其含量一般在1%~1.6％范圍內，合金的強度、塑性和工藝性能良好，錳與鋁可以生成MnAl6相。合金的強度隨錳含量的增加而提高，當ω(Mn)>1.6%時，合金強度隨之提高，但由于形成大量脆性化合物MnAl6合金變形時容易開裂。隨著ω(Mn)的增加，合金的再結晶溫度相應地提高。該系合金由于具有很大的過冷能力，因此在快速冷卻結晶時，產生很大的晶內偏析，錳的濃度在枝晶的中心部位低，而在邊緣部位高，當冷加工產品存在明顯的錳偏析時，在退火后易形成粗大晶粒。(2)鐵 鐵能溶于MnAl6中形成(FeMn)Al6化合物，從而降低錳在鋁中的溶解度。在合金中加入ω(Fe)=0.4%~0.7%，但要保證ω(Fe+Mn)≤1.85%，可以有效地細化板材退火后的晶粒，否則，形成大量的粗大片狀(FeMn)Al6化合物，會顯著降低合金的力學性能和工藝性能。(3)硅 硅是有害雜質。硅與錳形成復雜三元相T(Al12Mn3Si2)，該相也能溶解鐵，形成(Al、Fe、Mn、Si)四元相。若合金中鐵和硅同時存在，則先形成α(Al12Fe3Si2)或β(Al9Fe2Si2)相，破壞鐵的有利影響。故應控制合金中ω(Si)<0.6%。硅也能降低錳在鋁中的溶解度，而且比鐵的影響大。鐵和硅可以加速錳在熱變形時從過飽和固溶體中的分解過程，也可以提高一些力學性能。(4)鎂 少量的鎂(ω(Mg)≈0.3%)能顯著地細化該系合金退火后的晶粒，并稍許提高其抗拉強度。但同時也會損害退火材料的表面光澤。鎂也可以是Al-Mg合金中的合金化元素，添加ω(Mg)=0.3%~1.3%，合金強度提高，伸長率（退火狀態）降低，因此發展出Al-Mg-Mn系合金。(5)銅 合金中ω(Cu)=0.05%~0.5%時可以顯著提高其抗拉強度。但含有少量的銅(ω(Cu)=0.1%)會使合金的耐蝕性能降低，故應控制合金中ω(Cu)<0.2%。(6)鋅 ω(Zn)<0.5％時對合金的力學性能和耐蝕性能無明顯影響，考慮到合金的焊接性能，限制ω(Zn)＜0.2%。

4系鋁合金

合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)元(yuan)素和(he)雜質元(yuan)素在(zai)4系(xi)(xi)鋁合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)中(zhong)(zhong)的(de)作用主要有：(1)硅(gui) 硅(gui)是該系(xi)(xi)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)中(zhong)(zhong)的(de)主要合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)成(cheng)分，含(han)量ω(Si)=4.5%~13.5%。硅(gui)在(zai)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)中(zhong)(zhong)主要以(yi)(yi)α+Si共(gong)晶體(ti)和(he)β(Al3FeSi)形(xing)式(shi)存在(zai)，硅(gui)含(han)量增(zeng)加(jia)(jia)，其共(gong)晶體(ti)增(zeng)加(jia)(jia)，合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)熔體(ti)的(de)流動(dong)性增(zeng)加(jia)(jia)，同時合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)和(he)耐磨性也隨之提(ti)高。(2)鎳和(he)鐵(tie) 鎳與(yu)鐵(tie)可以(yi)(yi)形(xing)成(cheng)不溶于鋁的(de)金(jin)(jin)(jin)屬間(jian)化(hua)合(he)(he)物，能提(ti)高合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)高溫強(qiang)(qiang)度(du)和(he)硬(ying)度(du)，而又不降低其線膨(peng)脹系(xi)(xi)數。(3)銅(tong)和(he)鎂 銅(tong)和(he)鎂可以(yi)(yi)生成(cheng)Mg2Si、CuAl2和(he)S相(xiang)，提(ti)高合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)。(4)鉻和(he)鈦(tai) 鉻和(he)鈦(tai)可以(yi)(yi)細(xi)化(hua)晶粒(li)，改(gai)善(shan)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)氣(qi)密性。

5系鋁合金

5系鋁合金的(de)主要成分是鎂，并添加少量的(de)錳、鉻、鈦等(deng)(deng)元素，而雜(za)質元素主要有鐵、硅(gui)、銅、鋅等(deng)(deng)。具(ju)體(ti)作用介紹如下：

(1)鎂 鎂主要以固溶狀態和β(Mg2Al3或Mg5Al8)相存在，雖然鎂在合金中的溶解度隨溫度降低而迅速減小，但由于析出形核困難，核心少，析出相粗大，因而合金的時效強化效果低，一般都是在退火或冷加工狀態下使用。因此，該系合金也稱為不可強化鋁合金。該系合金的強度隨鎂含量的增加而提高，塑性則隨之降低，其加工工藝性能也隨之變差。鎂含量對合金的再結晶溫度影響較大，當ω(Mg)<5％時，再結晶溫度隨鎂含量的增加而降低；當ω(Mg)>5％時，再結晶溫度則隨鎂含量的增加而升高。鎂含量對合金的焊接性能也有明顯影響，當ω(Mg)<6％時，合金的焊接裂紋傾向隨鎂含量的增加而降低，當ω(Mg)>6％時，則相反；當ω(Mg)<9％時，焊縫的強度隨鎂含量的增加而顯著提高，此時塑性和焊接系數雖逐漸略有降低，但變化不大，當鎂含量大于9%時，其強度、塑性和焊接系數均明顯降低。

(2)錳 5系鋁合金中通常、ω(Mn)<1.0%。合金中的錳部分固溶于基體，其余以MnAl6相的形式存在于組織中。錳可以提高合金的再結晶溫度，阻止晶粒粗化，并使合金強度略有提高，尤其對屈服強度更為明顯。在高鎂合金中，添加錳可以使鎂在基體中的溶解度降低，減少焊縫裂紋傾向，提高焊縫和基體金屬的強度。

(3)鉻(ge) 鉻(ge)和(he)錳有相(xiang)似的作用，可以提高(gao)基體金(jin)屬和(he)焊縫的強(qiang)度，減少(shao)焊接熱裂傾向，提高(gao)耐應力腐蝕性能，但(dan)使塑性略(lve)有降低。某(mou)些(xie)合金(jin)中可以用鉻(ge)代替錳。就強(qiang)化效(xiao)果(guo)來說，鉻(ge)不如(ru)錳，若兩元(yuan)素同時加入，其效(xiao)果(guo)比單一(yi)加入的大(da)。

(4)鈹 在高鎂合金中(zhong)加(jia)入微量的(de)被(bei)(ω(Be)=0.0001%~0.005%)，能降低鑄錠的(de)裂紋傾向和(he)改善軋(ya)制板(ban)材的(de)表(biao)面質量，同時(shi)減(jian)(jian)少熔煉(lian)時(shi)鎂的(de)燒損(sun)，并且還能減(jian)(jian)少在加(jia)熱過程中(zhong)材料(liao)表(biao)面形(xing)成的(de)氧化(hua)物。

(5)鈦 高鎂合金中(zhong)加入少量的鈦，主要是細化晶粒。

(6)鐵 鐵與錳和鉻能形成難溶的化合物，從而降低錳和鉻在合金中的作用，當鑄錠組織中形成較多硬脆化合物時，容易產生加工裂紋。此外，鐵還會降低該系合金的耐腐蝕性能，因此一般應控制ω(Fe)<0.4%，對于焊絲材料較好限制ω(Fe)<0.2%。

(7)硅 硅是有害雜質（5A03合金除外），硅與鎂形成Mg2Si相，由于鎂含量過剩，降低了Mg2Si相在基體中的溶解度，所以不但強化作用不大，而且降低了合金的塑性。軋制時，硅比鐵的負作用更大些，因此一般應限制ω(Si)<0.5%。5A03合金中ω(Si)=0.5%~0.8%，可以減低焊接裂紋傾向，改善合金的焊接性能。

(8)銅 微量的銅就能使合金的耐蝕性能變差，因此應限制ω(Cu)<0.2%，有的合金限制得更嚴格些。

(9)鋅 ω(Zn)<0.2%時，對合金的力學性能和耐腐蝕性能沒有明顯影響。在高鎂合金中添加少量的鋅，抗拉強度可以提高10~20MPa。應限制合金中的雜質ω(Zn)<0.2%。

(10)鈉 微量(liang)雜質(zhi)鈉能強烈損害合金的熱變形(xing)性能，出現“鈉脆性”，在高鎂(mei)合金中更為突出。消除鈉脆性的辦法是使富集于晶界的游離鈉變成(cheng)化(hua)合物，可以采用氯化(hua)方法使之產生NaCl并隨爐(lu)渣排出，也(ye)可以采用添(tian)加微量(liang)銻(ti)的方法。

6系鋁合金

6系鋁合(he)金(jin)的(de)主要合(he)金(jin)元素有鎂、硅、銅，其作(zuo)用如(ru)下(xia)：

(1)鎂(mei)(mei)和硅 鎂(mei)(mei)、硅含量的變(bian)化對退(tui)火狀(zhuang)態的Al-Mg-Si合(he)金抗(kang)拉(la)強度和伸長(chang)率的影響不明顯。

隨(sui)著鎂(mei)、硅(gui)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)的(de)增(zeng)加(jia)(jia)，Al-Mg-Si合(he)金(jin)(jin)(jin)淬火自然(ran)時(shi)效狀態的(de)抗(kang)拉強(qiang)度(du)提(ti)(ti)高(gao)，伸長率(lv)降低。當鎂(mei)、硅(gui)總(zong)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)特定時(shi)，鎂(mei)、硅(gui)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)之比對性能也有(you)很大影響。固定鎂(mei)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)，合(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)抗(kang)拉強(qiang)度(du)隨(sui)著硅(gui)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)的(de)增(zeng)加(jia)(jia)而(er)(er)提(ti)(ti)高(gao)。固定Mg2Si相的(de)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)，增(zeng)加(jia)(jia)硅(gui)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)，合(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)強(qiang)化效果提(ti)(ti)高(gao)，而(er)(er)伸長率(lv)稍(shao)有(you)提(ti)(ti)高(gao)。固定硅(gui)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)，合(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)抗(kang)拉強(qiang)度(du)隨(sui)著鎂(mei)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)的(de)增(zeng)加(jia)(jia)而(er)(er)提(ti)(ti)高(gao)。含(han)(han)硅(gui)量(liang)(liang)(liang)較(jiao)小的(de)合(he)金(jin)(jin)(jin)，抗(kang)拉強(qiang)度(du)的(de)較(jiao)大值(zhi)位于α(Al)-Mg2Si-Mg2Al3。三相區內(nei)。Al-Mg-Si合(he)金(jin)(jin)(jin)三元合(he)金(jin)(jin)(jin)抗(kang)拉強(qiang)度(du)的(de)較(jiao)大值(zhi)位于α(Al)-Mg2Si-Si三相區內(nei)。

鎂、硅(gui)對淬(cui)火(huo)人工時(shi)效(xiao)(xiao)狀(zhuang)態合金的(de)力學性能的(de)影響規律，與淬(cui)火(huo)自然時(shi)效(xiao)(xiao)狀(zhuang)態合金的(de)基(ji)本相(xiang)同，但抗拉強度有很大提高，較大值仍位于α(Al)-Mg2Si-Si三相(xiang)區內，同時(shi)伸長率相(xiang)應(ying)降(jiang)低。

合金中存(cun)在剩余(yu)Si和Mg2Si時，隨其數量(liang)的(de)增加，耐蝕(shi)(shi)性(xing)能降低(di)。但當合金位于α(Al)-Mg2Si兩相(xiang)區以及Mg2Si相(xiang)全部固溶(rong)于基體的(de)單相(xiang)區內的(de)合金，耐蝕(shi)(shi)性(xing)較好。所有合金均無(wu)應力腐蝕(shi)(shi)破裂傾向。

合金在(zai)焊接時(shi)，焊接裂(lie)紋傾向(xiang)性較大，但(dan)在(zai)α(Al)-Mg2Si兩相(xiang)區中，成分ω(Si)=0.2%~0.4%，ω(Mg)=1.2%~1.4％的(de)合金和在(zai)α(Al)-Mg2Si-Si三相(xiang)區中，成分ω(Si)=1.2%~2.0%，ω(Mg)=0.8%~2.0%的(de)合金，其(qi)焊接裂(lie)紋傾向(xiang)較小(xiao)。

(2)銅(tong)(tong) Al-Mg-Si合金(jin)中(zhong)添加銅(tong)(tong)后，銅(tong)(tong)在組織中(zhong)的存在形式不僅取決于銅(tong)(tong)含(han)量(liang)，而(er)且受(shou)鎂、硅含(han)量(liang)的影響(xiang)。當銅(tong)(tong)含(han)量(liang)很少，ω(Mg):ω(Si)=1.73:1時(shi)，則形成Mg2Si相(xiang)(xiang)(xiang)，銅(tong)(tong)全部固溶于基體中(zhong)；當銅(tong)(tong)含(han)量(liang)較多(duo)，ω(mg):w(Si)＜1.08時(shi)，可能形成W(Al4CuMg5Si4)相(xiang)(xiang)(xiang)，剩(sheng)余的銅(tong)(tong)則形成CuAl2；當銅(tong)(tong)含(han)量(liang)多(duo)，ω(Mg):w(Si)＞1.73時(shi)，可能形成S(Al2CuMg)和CuAl2相(xiang)(xiang)(xiang)。W相(xiang)(xiang)(xiang)與S相(xiang)(xiang)(xiang)、CuAl2相(xiang)(xiang)(xiang)和Mg2Si相(xiang)(xiang)(xiang)不同(tong)，固態(tai)下只部分溶解參與強化，其強化作用不如Mg2Si相(xiang)(xiang)(xiang)的大。

合金中(zhong)加入銅，不僅(jin)顯(xian)著(zhu)改善了合金在熱加工時的(de)塑(su)性，而且(qie)增加了熱處(chu)理(li)強化(hua)效果(guo)，還(huan)能抑制擠壓效應，降低(di)合金因加錳(meng)后(hou)所(suo)出現的(de)各向異性。

6系鋁合金(jin)中的微量(liang)添加(jia)元素有錳(meng)、鉻、鈦(tai)，而雜質元素主要有鐵、鋅等，其作用如下：

(1)錳 合金中加錳可以提高的強度，改善耐蝕性、沖擊韌性和彎曲性能。在AlMg0.7Si1.0合金中添加銅、錳，當ω(Mn)<0.2%時，隨著錳含量的增加合金的強度提高很高。錳含量繼續增加，錳與硅形成AlMnSi相，損失了一部分形成Mg2Si相所必須的硅，而AlMnSi相的強化作用比Mg2Si相小。因而，合金強化效果下降。

錳和銅同時加入(ru)時，其強化效果(guo)不如單獨加錳的好，但(dan)可(ke)使伸長率提高，并改(gai)善(shan)退(tui)火狀態制品的晶(jing)粒度。

當合(he)金(jin)中加(jia)入錳(meng)(meng)后(hou)，由于錳(meng)(meng)在α相中產(chan)生嚴重的晶內偏析，影(ying)響了(le)合(he)金(jin)的再結晶過程，會造(zao)成退火(huo)制品的晶粒(li)粗化(hua)。為獲得細晶粒(li)材料(liao)，鑄錠(ding)必須進行高(gao)溫(wen)均勻(yun)化(hua)(550℃)以消除錳(meng)(meng)偏析。退火(huo)時以快速升(sheng)溫(wen)為好。

(2)鉻(ge)(ge) 鉻(ge)(ge)和錳有相(xiang)似(si)的(de)(de)作用(yong)。鉻(ge)(ge)可(ke)抑制Mg2Si相(xiang)在晶界的(de)(de)析(xi)出，延(yan)緩自(zi)然時(shi)效過(guo)程，提高(gao)人(ren)工(gong)時(shi)效后的(de)(de)強度。鉻(ge)(ge)可(ke)細化晶粒(li)，使再結晶后的(de)(de)晶粒(li)呈細長狀(zhuang)，因而可(ke)提高(gao)合金(jin)的(de)(de)耐蝕(shi)性，適宜的(de)(de)ω(Cr)=0.15%~0.3%。

(3)鈦 6系鋁合金中添加ω(Ti)=0.02%~0.1%和ω(Cr)=0.01%~0.2%，可以減少鑄錠的柱狀晶組織，改善合金的鍛造性能，并細化制品的晶粒。(4)鐵 含少量的鐵（ω(Fe)<0.4％時）對力學性能沒有壞影響，并可以細化晶粒。ω(Fe)>0.7％時，生成不溶的(AlMnFeSi)相，會降低制品的強度、塑性和耐蝕性能。合金中含有鐵時，能使制品表面陽極氧化處理后的色澤變壞。(5)鋅 少量雜質鋅對合金的強度影響不大，其ω(Zn)<0.3%。

7系鋁合金

1.Al-Zn-Mg合金

Al-Zn-Mg合(he)金(jin)(jin)中的(de)鋅(xin)、鎂(mei)(mei)是(shi)主要合(he)金(jin)(jin)元(yuan)素，其(qi)質量(liang)分數一般不大于7.5%。該合(he)金(jin)(jin)隨著鋅(xin)、鎂(mei)(mei)含量(liang)的(de)增(zeng)加(jia)(jia)，其(qi)抗拉強度和(he)(he)熱處理效果(guo)一般也(ye)隨之增(zeng)加(jia)(jia)。合(he)金(jin)(jin)的(de)應力腐蝕傾向與鋅(xin)、鎂(mei)(mei)含量(liang)的(de)總和(he)(he)有關，高(gao)鎂(mei)(mei)低鋅(xin)或高(gao)鋅(xin)低鎂(mei)(mei)的(de)合(he)金(jin)(jin)，只要鋅(xin)、鎂(mei)(mei)質量(liang)分數之和(he)(he)不大于7%，合(he)金(jin)(jin)就(jiu)具有較(jiao)好的(de)耐(nai)應力腐蝕性能。合(he)金(jin)(jin)的(de)焊接裂紋傾向隨鎂(mei)(mei)含量(liang)的(de)增(zeng)加(jia)(jia)而降低。

Al-Zn-Mg系合金中的(de)微(wei)量(liang)添加元素有(you)錳、鉻、銅、鋯和(he)鈦，雜(za)質(zhi)主(zhu)要有(you)鐵和(he)硅，具(ju)體(ti)作用(yong)如下(xia)：

(1)錳(meng)和鉻(ge) 添加(jia)錳(meng)和鉻(ge)能提高合金的耐應力腐蝕(shi)(shi)性能，ω(Mn)=0.2%~0.4%時，效(xiao)果顯著(zhu)。加(jia)鉻(ge)的效(xiao)果比加(jia)錳(meng)大(da)，如果錳(meng)和鉻(ge)同時加(jia)入，對減少(shao)應力腐蝕(shi)(shi)傾向的效(xiao)果就好，ω(Cr)=0.1%~0.2％為宜(yi)。

(2)鋯 鋯能顯著地提高(gao)Al-Zn-Mg系合金(jin)(jin)的(de)(de)可(ke)焊性(xing)。在AlZn5Mg3Cu0.35Cr0.35合金(jin)(jin)中(zhong)加入0.2%Zr時(shi)，焊接(jie)裂紋顯著降(jiang)低(di)。鋯還能夠(gou)提高(gao)合金(jin)(jin)的(de)(de)再(zai)結晶終了溫度，在AlZn4.5Mgl.8Mn0.6合金(jin)(jin)中(zhong)，ω(Zr)>0.2%時(shi)，合金(jin)(jin)的(de)(de)再(zai)結晶終了溫度在500℃以(yi)(yi)上，因此，材料(liao)在淬火(huo)以(yi)(yi)后(hou)仍(reng)保(bao)留(liu)著變(bian)形組織。含(han)錳的(de)(de)Al-Zn-Mg合金(jin)(jin)添加ω(Zr)=0.1%~0.2%，還可(ke)提高(gao)合金(jin)(jin)的(de)(de)耐應力腐(fu)蝕性(xing)能，但鋯比鉻的(de)(de)作用(yong)低(di)些。

(3)鈦(tai) 合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)中添加鈦(tai)能細化(hua)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)在鑄態時的晶粒，并可(ke)改善合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)的可(ke)焊(han)性，但其效果(guo)比鋯低。若鈦(tai)和(he)鋯同時加入(ru)效果(guo)較(jiao)好(hao)。在ω(Ti)=0.12％的AlZn5Mg3Cr0.3Cu0.3合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)中，ω(Zr)>0.15％時，合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)即有較(jiao)好(hao)的可(ke)焊(han)性和(he)伸長(chang)率，可(ke)獲得與(yu)單獨(du)加入(ru)ω(Zr)＞0.2%時相同的效果(guo)。鈦(tai)也能提高合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)的再(zai)結晶溫度。

(4)銅(tong)(tong) Al-Zn-Mg系合(he)(he)金中加(jia)少量的銅(tong)(tong)，能提高耐應(ying)力(li)腐蝕性能和抗拉強度，但合(he)(he)金的可焊(han)性有所降低。

(5)鐵 鐵能降低合金的耐蝕性和力學性能，尤其對錳含量較高的合金更為明顯。所以，鐵含量應盡可能低，應限制ω(Fe)<0.3%。

(6)硅(gui) 硅(gui)能降低合金強度，并(bing)使彎曲(qu)性(xing)能稍降，焊接裂紋(wen)傾向增加，應(ying)限(xian)制ω(Si)＜0.3%。

2Al-Zn-Mg-Cu合(he)金

Al-Zn-Mg-Cu合金為(wei)熱(re)處理可強(qiang)化合金，起主要強(qiang)化作(zuo)用的元素為(wei)鋅和鎂，銅也(ye)有強(qiang)化效果，但其主要作(zuo)用是(shi)為(wei)了提(ti)高材(cai)料的抗(kang)腐蝕性(xing)能。

(1)鋅和鎂 鋅、鎂是主要強化元素，它們共同存在時會形成η(MgZn2)和T(Al2Mg2Zn3)相。η相和T相在鋁中溶解度很(hen)大，且隨溫(wen)度升降(jiang)劇烈變化，MgZn2在共(gong)晶溫(wen)度下(xia)的(de)溶解度達28%，在室溫(wen)下(xia)降(jiang)低(di)到4%~5%，有很(hen)強的(de)時效強化效果，鋅(xin)和鎂含量(liang)的(de)提高(gao)可使強度、硬度大大提高(gao)，但會使塑性(xing)(xing)、抗應力腐(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)和斷(duan)裂(lie)韌性(xing)(xing)降(jiang)低(di)。

(2)銅(tong)(tong)(tong)(tong) 當(dang)ω(Zn):ω(Mg)＞2.2，且銅(tong)(tong)(tong)(tong)含(han)量(liang)(liang)大(da)于(yu)鎂含(han)量(liang)(liang)時(shi)(shi)，銅(tong)(tong)(tong)(tong)與其(qi)他元素能(neng)產生強(qiang)化(hua)相(xiang)(xiang)S(CuMgAl2)而提(ti)高合(he)(he)金的強(qiang)度(du)(du)，但在(zai)與之(zhi)相(xiang)(xiang)反的情況下(xia)S相(xiang)(xiang)存在(zai)的可能(neng)性(xing)很(hen)小(xiao)。銅(tong)(tong)(tong)(tong)能(neng)降(jiang)低(di)晶(jing)(jing)界(jie)與晶(jing)(jing)內電(dian)位差，還(huan)可以改變(bian)沉(chen)(chen)淀相(xiang)(xiang)結構和細化(hua)晶(jing)(jing)界(jie)沉(chen)(chen)淀相(xiang)(xiang)，但對(dui)PFZ的寬度(du)(du)影(ying)響(xiang)較小(xiao)；它可抑制沿晶(jing)(jing)開(kai)裂的趨勢(shi)，因而改善合(he)(he)金的抗(kang)應力(li)腐(fu)蝕性(xing)能(neng)。然而當(dang)ω(CU)＞3%時(shi)(shi)，合(he)(he)金的抗(kang)蝕性(xing)反而變(bian)壞。銅(tong)(tong)(tong)(tong)能(neng)提(ti)高合(he)(he)金過飽和程(cheng)度(du)(du)，加速合(he)(he)金在(zai)100~200℃人工時(shi)(shi)效過程(cheng)，擴大(da)GP區的穩定溫度(du)(du)范圍，提(ti)高抗(kang)拉強(qiang)度(du)(du)、塑性(xing)和疲勞強(qiang)度(du)(du)。此外，美國(guo)F.S.Lin等(deng)人研究了(le)銅(tong)(tong)(tong)(tong)的含(han)量(liang)(liang)對(dui)7系鋁合(he)(he)金疲勞強(qiang)度(du)(du)的影(ying)響(xiang)，發現銅(tong)(tong)(tong)(tong)含(han)量(liang)(liang)在(zai)不太高的范圍內隨著銅(tong)(tong)(tong)(tong)含(han)量(liang)(liang)的增加提(ti)高了(le)周期應變(bian)疲勞抗(kang)力(li)和斷裂韌性(xing)，并在(zai)腐(fu)蝕介質(zhi)中降(jiang)低(di)裂紋擴展速率(lv)，但銅(tong)(tong)(tong)(tong)的加入(ru)有(you)產生晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕和點腐(fu)蝕的傾向。另有(you)資料介紹，銅(tong)(tong)(tong)(tong)對(dui)斷裂韌性(xing)的影(ying)響(xiang)與ω(Zn):ω(Mg)值(zhi)有(you)關，當(dang)比(bi)值(zhi)較小(xiao)時(shi)(shi)，銅(tong)(tong)(tong)(tong)含(han)量(liang)(liang)越高韌性(xing)越差；當(dang)比(bi)值(zhi)大(da)時(shi)(shi)，即使(shi)銅(tong)(tong)(tong)(tong)含(han)量(liang)(liang)較高，韌性(xing)仍然很(hen)好。

合(he)金中還(huan)有少量的錳、鉻(ge)、鋯、釩、鈦(tai)、硼等微(wei)量元素，鐵和硅在合(he)金中是(shi)有害雜質，其(qi)相互作用如下：

(1)錳(meng)(meng)(meng)和(he)鉻(ge) 添(tian)加少量的(de)(de)過渡族元素(su)錳(meng)(meng)(meng)、鉻(ge)等對合金的(de)(de)組(zu)(zu)織和(he)性能有(you)明顯的(de)(de)影響。這些元素(su)可在鑄錠均勻化(hua)退火時(shi)產生彌散的(de)(de)質點，阻止(zhi)位錯及(ji)晶(jing)(jing)界的(de)(de)遷移，從(cong)而提高再結晶(jing)(jing)溫度(du)，有(you)效地阻止(zhi)晶(jing)(jing)粒的(de)(de)長大(da)；可細化(hua)晶(jing)(jing)粒，并保證組(zu)(zu)織在熱(re)加工及(ji)熱(re)處(chu)理后保持未再結晶(jing)(jing)或部分再結晶(jing)(jing)狀態，使強度(du)提高的(de)(de)同(tong)時(shi)具有(you)較好的(de)(de)抗應(ying)力腐(fu)蝕性能。在提高抗應(ying)力腐(fu)蝕性能方面，加鉻(ge)比加錳(meng)(meng)(meng)效果好，加入ω(Cr)=0.45%的(de)(de)抗應(ying)力腐(fu)蝕開(kai)裂壽命比加同(tong)量錳(meng)(meng)(meng)的(de)(de)長幾十至上百倍(bei)。

(2)鋯(gao)(gao) 出現了(le)用鋯(gao)(gao)代替鉻(ge)和(he)錳的(de)趨(qu)勢，鋯(gao)(gao)可(ke)大(da)大(da)提(ti)高合(he)金的(de)再(zai)結晶溫(wen)度，無論是(shi)熱(re)(re)變形(xing)還(huan)是(shi)冷變形(xing)，在熱(re)(re)處理后均可(ke)得到未再(zai)結晶組織，鋯(gao)(gao)還(huan)可(ke)提(ti)高合(he)金的(de)淬透性、可(ke)焊(han)性、斷(duan)裂韌性、抗應(ying)力腐蝕性能等，是(shi)Al-Zn-Mg-Cu系合(he)金中很有發展前(qian)途的(de)微量添加(jia)元素(su)。

(3)鈦(tai)和硼 鈦(tai)、硼能(neng)細化合(he)金在(zai)鑄態時的晶粒，并(bing)提(ti)高合(he)金的再(zai)結晶溫(wen)度。

(4)鐵(tie)(tie)和(he)(he)硅(gui) 鐵(tie)(tie)和(he)(he)硅(gui)在(zai)(zai)(zai)7系鋁合金中(zhong)是不(bu)(bu)可避(bi)免存在(zai)(zai)(zai)的(de)(de)有害雜(za)質，其主要來自原材料(liao)以(yi)及熔煉、鑄造(zao)中(zhong)使用(yong)的(de)(de)工(gong)具(ju)和(he)(he)設備。這些(xie)(xie)雜(za)質主要以(yi)硬而脆的(de)(de)FeAl3和(he)(he)游離(li)的(de)(de)硅(gui)形(xing)(xing)(xing)式(shi)存在(zai)(zai)(zai)，這些(xie)(xie)雜(za)質還與錳、鉻形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(FeMn)Al6、(FeMn)Si2Al5、Al(FeMnCr)等(deng)粗(cu)大(da)化(hua)合物，FeAl3有細化(hua)晶(jing)粒(li)的(de)(de)作用(yong)，但對抗蝕性影響(xiang)較大(da)，隨著不(bu)(bu)溶(rong)相(xiang)含量的(de)(de)增加(jia)，不(bu)(bu)溶(rong)相(xiang)的(de)(de)體積分數也在(zai)(zai)(zai)增加(jia)，這些(xie)(xie)難溶(rong)的(de)(de)第二相(xiang)在(zai)(zai)(zai)變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)時會破碎并拉長，出現帶狀組織(zhi)，粒(li)子沿(yan)變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)方(fang)向呈直(zhi)線狀排列(lie)，由(you)短的(de)(de)互(hu)不(bu)(bu)相(xiang)連(lian)的(de)(de)條狀組成(cheng)。由(you)于雜(za)質顆粒(li)分布在(zai)(zai)(zai)晶(jing)粒(li)內部(bu)或者(zhe)晶(jing)界上(shang)，在(zai)(zai)(zai)塑(su)性變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)時，在(zai)(zai)(zai)部(bu)分顆粒(li)一基(ji)體邊(bian)界上(shang)發生(sheng)孔隙，產生(sheng)微細裂紋(wen)，成(cheng)為宏觀裂紋(wen)的(de)(de)發源地，同時它也會促使裂紋(wen)的(de)(de)過早(zao)發展。

此(ci)(ci)外(wai)，它(ta)對疲勞裂紋(wen)的成(cheng)(cheng)長(chang)速(su)度有較(jiao)大的影響，在破壞時(shi)它(ta)具有減(jian)少局部(bu)塑(su)(su)性(xing)的作(zuo)用(yong)，這可能和由(you)于雜質數量(liang)(liang)增加使(shi)顆粒之間距(ju)離縮短，從(cong)而減(jian)少裂紋(wen)周圍塑(su)(su)性(xing)變形(xing)的流動性(xing)有關。因(yin)為含鐵、硅的相在室(shi)溫下很難溶(rong)解，起(qi)到(dao)缺口作(zuo)用(yong)，容易成(cheng)(cheng)為裂紋(wen)源而使(shi)材料發(fa)生(sheng)斷裂，對伸(shen)長(chang)率，特別對合(he)(he)金(jin)的斷裂韌(ren)性(xing)有非常不利(li)的影響。因(yin)此(ci)(ci)，新型合(he)(he)金(jin)在設計及生(sheng)產時(shi)，對鐵、硅的含量(liang)(liang)控制較(jiao)嚴，除采(cai)用(yong)高(gao)純金(jin)屬原料外(wai)，在熔鑄過程中(zhong)也采(cai)取(qu)一(yi)些措施，避免兩種元素混入合(he)(he)金(jin)中(zhong)。