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鋁合金中各種元素的作用-雜質(zhì)元素的影響

2017-12-16 1195
 
 
  釩在鋁合金中構(gòu)成VAl11難熔化合物,在熔鑄過程中起細化晶粒作用,但比鈦和鋯的作用小。釩也有細化再結(jié)晶組織、提高再結(jié)晶溫度的作用。
 
  鈣在鋁合金中固溶度極低,與鋁構(gòu)成CaAl4化合物,鈣又是鋁合金的超塑性元素,大約5%鈣和5%錳的鋁合金具有超塑性。鈣和硅構(gòu)成CaSi,不溶于鋁,因為減小了硅的固溶量,可略微提高工業(yè)純鋁的導電性能。鈣能改善鋁合金切削性能。CaSi2不能使鋁合金熱處理強化。微量鈣有利于去除鋁液中的氫。
 
  鉛、錫、鉍元素是低熔點金屬,它們在鋁中固溶度不大,略降低合金強度,但能改善切削性能。鉍在凝結(jié)過程中膨脹,對補縮有利。高鎂合金中參加鉍可避免鈉脆。
 
  銻首要用作鑄造鋁合金中的變質(zhì)劑,變形鋁合金很少使用。僅在Al-Mg變形鋁合金中替代鉍避免鈉脆。銻元素參加某些Al-Zn-Mg-Cu系合金中,改善熱壓與冷壓工藝性能。
 
  鈹在變形鋁合金中可改善氧化膜的結(jié)構(gòu),減少熔鑄時的燒損和攙雜。鈹是有毒元素,能使人發(fā)生過敏性中毒。因而,觸摸食物和飲料的鋁合金中不能含有鈹。焊接材猜中的鈹含量一般操控在8μg/ml以下。用作焊接基體的鋁合金也應(yīng)操控鈹?shù)暮俊?/div>
 
  鈉在鋁中幾乎不溶解,最大固溶度小于0.0025%,鈉的熔點低(97.8℃),合金中存在鈉時,在凝結(jié)過程中吸附在枝晶表面或晶界,熱加工時,晶界上的鈉構(gòu)成液態(tài)吸附層,發(fā)生脆性開裂時,構(gòu)成NaAlSi化合物,無游離鈉存在,不發(fā)生“鈉脆”。當鎂含量超2%時,鎂攫取硅,析出游離鈉,發(fā)生“鈉脆”。因而高鎂鋁合金不允許使用鈉鹽熔劑。避免“鈉脆”的方法有氯化法,使鈉構(gòu)成NaCl排入渣中,加鉍使之生成Na2Bi進入金屬基體;加銻生成Na3Sb或參加稀土亦可起到相同的作用。
 
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