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1、6.1.2. 变形铝合金 (1)类型及特点a. LF 防锈铝合金 Al-Mn、Al-Mg系 抗蚀性好；航空业广泛应用：容器、管道、铆钉及中等载荷零件。b. LY 硬铝合金 Al-Cu-Mg系 高 强化相(CuAl2)、S相(CuMgAl2) 时效硬化：用于制备模锻件、铆接件，如螺旋桨、铆钉等。c. LC 超硬铝合金 Al-Cu-Mg-Zn 更高 (MgZn2)、(Al2Mg3Zn3), S相 Me、抗蚀性 用于工作温度较低、受 力较大结构件：飞机的大梁、起落架等。d. LD 锻铝合金 Al-Mg-Si-Cu系 (如LD5) 中等、较高抗蚀 可锻性好、力性高、制造形状复杂的锻件。飞机上的框架、枝
2、杆等。 Al-Cu-Mg-Fe-Ni系（如LD7）耐热 超音速飞机蒙皮,6.1 铝及铝合金,2. 变形铝合金LF 防锈铝合金 主要合金元素Mn、Mg。 Mn: 提高耐蚀性能、固溶强化。 Mg: 固溶强化、降低密度。 LF合金锻造退火后为单相固溶体，抗蚀性高，塑性好。属于不可热处理强化的铝合金。可冷变形，利用加工硬化提高强度。 航空业广泛应用：容器、管道、铆钉及中等载荷零件。 如LF21（Al-Mn合金）抗腐蚀性和强度均比纯铝高，并有良好塑性和焊接性能，用于焊接件、容器、管道，或需要深延伸、弯曲等大变形加工制造的低载荷零件、制品、铆钉等。 LF5、LF11（Al-Mg)密度比铝小，强度高于Al-
3、Mn合金，具有高的抗腐蚀性和塑性，焊接性能良好，切削加工性差，用于制焊接容器、管道、中等载荷的零件、制品、铆钉等。,6.1 铝及铝合金,LY 硬铝合金 Al-Cu-Mg系 ，含少量Mn 强化相(CuAl2)、S相(CuMgAl2) 时效硬化： 高 Mn：提高耐蚀性，并起一定固溶强化作用。a. 标准硬铝 LY11（Al-4Cu-0.6Mg-0.6Mn）,强度（420MPa）、塑性（18%）中等。退火后变形加工性能良好，时效后切削加工性也较好。用于轧材、锻材、冲压件和螺旋桨叶片及大型铆钉等重要零件。b. 低合金硬铝 LY1（Al-2.5Cu-0.4Mg）,合金含量少，塑性好、强度低。用于制备铆钉，
4、常称为“铆钉硬铝”c. 高合金硬铝 LY12(Al-4Cu-1.5Mg-0.6Mn), 合金含量高，强度、硬度高，塑性和变形加工性能较差。用于制备航空模锻件和重要的轴等。硬铝合金不足：抗腐蚀性差，特别是海水环境中。原因：含Cu固溶体和化合物的电极电位比晶粒边界高，会促进晶间腐蚀。,LC 超硬铝合金 Al-Mg-Zn-Cu 更高 (MgZn2)、(Al2Mg3Zn3), S相 (CuMgAl2) , 热处理强化获得高强度、硬度。强度最高的铝合金。 Me、抗蚀性 ，高温下软化快， 用于工作温度较低、受 力较大结构件：飞机的大梁、起落架等。LD 锻铝合金 良好的热塑性、锻造性能和较高的机械性能。 A
5、l-Mg-Si-Cu系 (如LD5) 中等、较高抗蚀 可锻性好、力性高、制造形状复杂的锻件。飞机上的框架、枝杆等。 Al-Cu-Mg-Fe-Ni系（如LD7）耐热 高温下工作的复杂锻件和 结构件、内燃机活塞.,(2)变形Al合金 H.T. 操作特点 a. 炉温均匀5(过高 易过烧、熔化；过低，淬火后过饱和程度低，不能发挥最大时效效果) b. 淬火迅速即转移时间短(一般35s，对LCxxx 调控镁合金显微组织 - 调控降解行为,1 G.Yuan, et al. Mater Letters 74(2012):128-1312 王渠东等. 制备大块均匀超细材料的镦压方法. 中国发明专利号ZL 200
6、710045629.8,镁合金晶粒超细化后，获得高强度和高塑性,细化、均匀化组织 制备大块材料提高强韧性提高耐腐蚀性能,发明了反复镦压(RUP),SBF腐蚀降低20%,RUP-4,更易形成致密钝化膜，降低腐蚀阴极动力学,SPD镁合金组织细化机制,大塑性变形（SPD）加工-块体纳米材料的制备手段之一,21,反Hall-Petch关系,图7-1 往复挤压前后镁合金AZ31和AZ91的晶粒直径与屈服强度的关系,镁应用优势资源丰富,研究背景应用广泛,汽车零部件,电子产品外壳,其它,（2）特殊硅铝明,如 ZL109（ZAlSi12Cu1Mg1Ni1）： “活塞合金”,为提高Al-Si合金的强度，常加入C
7、u、Mg等合金元素，使之形成(CuAl2)、(Mg2Si)、S(Al2CuMg)等强化相，以获得能进行时效强化的特殊硅铝明。,性能特征：比重轻、耐腐蚀性好、线膨胀系数小、强度、硬度较高，耐磨性、耐热性及铸造性能较好，是常用铸造铝活塞材料。在汽车、拖拉机、各种内燃机发动机上应用广。,研究背景,澳大利亚开发的砂型铸造AM-SC1发动机缸体,BMW的复合缸体，耐磨的铝合金内芯外面再包一层更轻的镁合金,德国宝马与法国标致、雪铁龙集团开发的镁合金引擎,上海交通大学轻合金国家工程研究中心,1.密度小2.热膨胀系数小3.热导率大4.耐磨性能好5.高温力学性能好6.加工性能好,Mg及Mg合金的基本性能,研究背景,镁合金的应用研究简介准晶增强高性能镁合金的应用基础研究（ASMA4邀请报告）,医用功能镁合金的研究简介 -可降解医用镁合金的研究进展,课外作业以Al4%Cu合金为例，说明铝合金时效硬化的基本过程及影响时效硬化过程的因素？ 常用的汽车铝合金轮毂采用哪一类铸造铝合金，成分、组织结构及其性能特点？铝合金门窗通常采用哪类变形铝合金，其性能特点如何？钛合金根据其退火状态下组织可分为哪三类？各类钛合金的组织、性能特点及其应用.4. 铜合金强化的主要途径？按化学成分，铜合金可分为哪几类？5. 什么叫复杂黄铜？加入的合金元素？合金化目的？6. 什么是巴氏合金？性能特点如何，有何应用？,
