工程材料 第七章 有色金屬課件

1、9.1 鋁及鋁合金鋁及鋁合金9.2 鎂及鎂合金鎂及鎂合金9.3 鈦及鈦合金鈦及鈦合金第七章第七章 有色金屬有色金屬 密度小，2.7g/cm3，為鐵的1/3。 良好的導電性(僅次于Ag、Cu)和導熱性。 在大氣中具有良好的抗蝕性。 彈性模量小，為鋼的1/3 。 硬度低，強度低，塑性好。 熔點低,660。 面心立方結(jié)構(gòu)，無同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。第七章第七章 有色金屬有色金屬分類1 1純鋁純鋁第七章第七章 有色金屬有色金屬2鋁合金鋁合金變形變形Al合金合金鑄造鑄造Al合金合金LF防銹防銹Al（Mn、Mg）LY硬鋁（硬鋁（Al-Cu-Mg，少量，少量Mn）LC超硬超硬Al（Al-Mg-Zn-Cu，少量，少量C

2、r、Mn）LD鍛鍛Al（Al-Mg-Si-Cu或或Al-Cu-Mg-Ni-Fe） (后面的數(shù)字為順序號后面的數(shù)字為順序號)ZL102Al-SiZL101 Al-Si-MgZL107 Al-Si-CuZL105/110 Al-Si-Mg -CuZL109 Al-Si-Mg Cu-NiZL201 Al-Cu 2鋁合金鋁合金 (2) (2) 鋁合金的分類與編號鋁合金的分類與編號3. 鋁合金的熱處理鋁合金的熱處理第七章第七章 有色金屬有色金屬3. 鋁合金的熱處理鋁合金的熱處理第七章第七章 有色金屬有色金屬3. 鋁合金的熱處理鋁合金的熱處理4%Cu的鋁合金自然時效曲線的鋁合金自然時效曲線 (3) 時效時

3、效n 人工時效人工時效 形成Cu原子富集區(qū)(GP區(qū)) Cu原子富集區(qū)有序化(區(qū)),形成過渡相 形成過渡相 形成穩(wěn)定的n 自然時效自然時效 在室溫下進行，Cu原子不容易擴散、偏聚，故強化速度很慢，以形成GP區(qū)為主，不形成相，合金的最大強度值也較高。鋁合金時效強化示意圖鋁合金時效強化示意圖（a）銅在鋁中的均勻固溶體）銅在鋁中的均勻固溶體（b）銅原子聚集形成）銅原子聚集形成GP區(qū)區(qū)第七章第七章 有色金屬有色金屬3. 鋁合金的熱處理鋁合金的熱處理含含4Cu的鋁合金在不同溫度下的人工時效曲線的鋁合金在不同溫度下的人工時效曲線 3. 鋁合金的熱處理鋁合金的熱處理第七章第七章 有色金屬有色金屬4. 變形鋁合

4、金變形鋁合金4. 變形鋁合金變形鋁合金4. 變形鋁合金變形鋁合金4. 變形鋁合金變形鋁合金飛機前起落架飛機前起落架4. 變形鋁合金變形鋁合金n 定義：定義：一般是指一般是指Al-Si系合金，通常稱為硅鋁明，可分系合金，通常稱為硅鋁明，可分 為為簡單硅鋁明簡單硅鋁明和和復雜硅鋁明復雜硅鋁明。（1）簡單硅鋁明）簡單硅鋁明n 合金成分合金成分 Al-Si二元合金，牌號為：二元合金，牌號為：ZL-102，含，含1013%Si。微觀組織: (Si) 共晶體，其中硅呈粗大的針狀。共晶體，其中硅呈粗大的針狀。 強度和塑性都很低，為改善組織和性能，必須做變強度和塑性都很低，為改善組織和性能，必須做變質(zhì)處理；在

5、液態(tài)合金中，加入質(zhì)處理；在液態(tài)合金中，加入0.1%Na或或23%鈉鹽鈉鹽 (2/3NaF+1/3NaCl)；第七章第七章 有色金屬有色金屬ZL102的鑄態(tài)組織的鑄態(tài)組織第七章第七章 有色金屬有色金屬發(fā)動機缸體及缸蓋發(fā)動機缸體及缸蓋第七章第七章 有色金屬有色金屬第七章第七章 有色金屬有色金屬第七章第七章 有色金屬有色金屬第七章第七章 有色金屬有色金屬第七章第七章 有色金屬有色金屬 5.合金元素對鎂合金的影響合金元素對鎂合金的影響第七章第七章 有色金屬有色金屬第七章第七章 有色金屬有色金屬 6. 6.變形鎂合金的組織及性能變形鎂合金的組織及性能壓鑄Mg-Al-Zn合金組織 第七章第七章 有色金屬有

6、色金屬第七章第七章 有色金屬有色金屬鎂合金鑄錠夾雜物掃描電子顯微形貌鎂合金鑄錠夾雜物掃描電子顯微形貌第七章第七章 有色金屬有色金屬第七章第七章 有色金屬有色金屬第七章第七章 有色金屬有色金屬7.3 7.3 鈦及鈦合金鈦及鈦合金 退火組織為退火組織為單相固溶體單相固溶體 (a) (b) (c) (d) （a）為添加）為添加Zr的的完全固溶型完全固溶型相圖；相圖；（b）為添加鋁、氮、氧、錫、碳、鎵等的）為添加鋁、氮、氧、錫、碳、鎵等的相穩(wěn)定型相穩(wěn)定型相圖；相圖；（c）為添加鈮、鉭、鉬、釩等的）為添加鈮、鉭、鉬、釩等的相穩(wěn)定型相穩(wěn)定型相圖；相圖；（d）為添加銀、銅、鈷、鉻、鐵、氫、錳、鎳、鎢、鉍、硅

7、等的）為添加銀、銅、鈷、鉻、鐵、氫、錳、鎳、鎢、鉍、硅等的共析型共析型相圖。相圖。2鈦合金鈦合金 2鈦合金鈦合金 2鈦合金鈦合金 2鈦合金鈦合金含有含有穩(wěn)定元素的鈦合金相圖穩(wěn)定元素的鈦合金相圖 含有含有穩(wěn)定元素的鈦合金相圖穩(wěn)定元素的鈦合金相圖 第七章第七章 有色金屬有色金屬第七章第七章 有色金屬有色金屬 3鈦合金的熱處理鈦合金的熱處理第七章第七章 有色金屬有色金屬F-22猛禽結(jié)構(gòu)用鈦猛禽結(jié)構(gòu)用鈦36t，2臺發(fā)動機用鈦臺發(fā)動機用鈦5t第七章第七章 有色金屬有色金屬第七章第七章 有色金屬有色金屬第七章第七章 有色金屬有色金屬7.4 銅及銅合金銅及銅合金黃銅含鋅量與機械性能的關(guān)系黃銅含鋅量與機械性能的關(guān)系 3、青銅 越王勾踐劍的含越王勾踐劍的含銅量約為銅量約為80%-83%、含錫量約、含錫量約為為16%-17%，另外還有少量的鉛和另外還有少量的鉛和鐵。鐵。劍的表面有劍的表面有一層一