以锌为主要合金元素的铝合金属于热处理强化合金。
1、Al-Zn-Mg合金
铝合金的性质和用途
主要合金元素为锌镁,微量元素有锰,铬,铜,锆和钛,杂质主要有铁和硅。具有良好的热变形能力,淬火范围很宽,在适当的lv热处理条件下能得到较高的强度,焊接性能良好,一般耐蚀性良好,有一定的应力腐蚀倾向。
合金元素和杂质的作用
锌镁:该合金随着锌镁含量增加,抗拉强度增大。合金的应力腐蚀倾向与锌镁含量总和有关。
锰铬:锰铬能提高合金的耐应力腐蚀性能。
锆:显著提高合金的可焊接性,提高合金的耐应力腐蚀性能。
钛:能细化合金的铸态时晶粒,并能改善合金的可焊接性。
铜:合金中加入少量的铜能提高耐应力腐蚀性能和抗拉强度,但可焊接性会降低。
铁:降低耐蚀性能和力学性能,限制在0.3%以下。
硅:降低合金强度,并使弯曲性能下降,焊接裂纹倾向增加。
2、Al-Zn-Mg-Cu合金
铝合金性质和用途
一般称为超高强度铝合金,合金的屈服强度接近于抗拉强度,屈强比高,比强度也很好,但塑性和高温强度较低。有较好的耐蚀性能和较高的韧性。
合金元素及杂质的作用
锌镁:锌镁是主要强化元素,锌镁含量的提高可使强度硬度大大提高,但会使塑性,抗应力腐蚀性能和断裂韧性降低。
铜:可以一直沿晶开裂的趋势,因而改变了合金的抗应力腐蚀性能。在铜含量不太高的范围内,随铜含量增加,会提高周期应变疲劳抗力和断裂韧性,并在腐蚀介质中降低裂纹扩展速率。
锰铬:这些元素可以在铸锭的均匀化退火时产生弥散的质点,阻止位错和晶界的迁移,从而提高再结晶温度,有效地阻止晶粒长大,可细化晶粒,并保证组织在热加工和热处理后保持未再结晶或部分再结晶状态,使强度提高的同时具有良好的抗应力腐蚀性能。
锆:大大提高再结晶温度。
钛硼:细化铸态时晶粒,提高合金的再结晶温度。
铁硅:有害杂质。