除時(shí)效強(qiáng)化外，產(chǎn)業(yè)鋁材型材也可通細(xì)致晶強(qiáng)化、形變熱處理等方法加以強(qiáng)化。紉晶強(qiáng)化一方面通過加入變質(zhì)劑(形核劑)，使液態(tài)產(chǎn)業(yè)鋁材型材在凝固時(shí)形成大量的細(xì)晶中心，從而細(xì)化晶粒，同時(shí)改良第二相的外形跟散布；另一方面通過變形也可能使晶粒度減小。近年來機(jī)械合金化、疾速凝固等技巧的發(fā)展使得細(xì)化晶粒的方法更加多樣化。因?yàn)榫Я３叽绲臏p小豈但可能進(jìn)步強(qiáng)度，同時(shí)又可降落脆性，因此細(xì)晶強(qiáng)化對(duì)產(chǎn)業(yè)鋁材有著極其重要的意思。

    形變熱處理可能使產(chǎn)業(yè)鋁材型材位錯(cuò)密度進(jìn)步、散布均勻，同時(shí)也可改良第二相在組織中的均勻散布，因此也是產(chǎn)業(yè)鋁材強(qiáng)化的一個(gè)重要手段。

    通過近百年的研究及盡力，產(chǎn)業(yè)鋁材型材的機(jī)能在一直進(jìn)步，以滿意飛機(jī)跟宇宙空間飛翔器對(duì)宇航資料的日益苛刻的請(qǐng)求。在吃機(jī)、火箭、航天飛機(jī)上，產(chǎn)業(yè)鋁材型材都表演著重要的角色。

    它既用于做蒙皮、整體壁板等輕載荷構(gòu)件，同時(shí)也用于做大梁、起落架部件、隔征、緊縮機(jī)導(dǎo)風(fēng)葉輪、靜葉片等部件。因?yàn)轱w翔器輕型化的趨勢(shì)是無盡頭的，尋求比重更小、強(qiáng)度更高的產(chǎn)業(yè)鋁材的盡力也就從不結(jié)束過，因此存在更低比重的鋁鏗系以及存在很好熱強(qiáng)機(jī)能的鋁鐵系等合金得到極大的器重。

    鋁鏗合金在目前所有產(chǎn)業(yè)鋁材中比重最低，被認(rèn)為是將來極具競(jìng)爭(zhēng)力的航空航天資料之一。但鋁捏合金有韌性較差的致命弱點(diǎn)，近年來該合金的研

    究重要集中在通過合金化以及疾速凝固技巧進(jìn)步合金的韌性，已獲得一定進(jìn)展。

    1．固溶強(qiáng)化

    合金元素加入純鋁中形成無窮固溶體或有限固溶體，不僅能獲得高的強(qiáng)度，而且還能獲得精良的塑性與良好的壓力加工機(jī)能。工業(yè)型材通過熱熔，擠壓從而得到不同截面形狀的鋁材料，但添加的合金的比例不同，生產(chǎn)出來的工業(yè)鋁型材的機(jī)械性能和應(yīng)用領(lǐng)域也不同。在個(gè)別產(chǎn)業(yè)鋁材中固溶強(qiáng)化最常用的合金元素是銅、鎂、錳、鋅、硅、鎳等元素。個(gè)別鋁的合金化都形成有限的固溶體，如Al-Cu，Al-Mg，Al-Zn，Al-Si，Al-Mn等二元合金均形成有限固溶體，并且都有較大的極限溶解度能起較大的固溶強(qiáng)化后果。

    2．時(shí)效強(qiáng)化

    產(chǎn)業(yè)鋁材熱處理后可能得到過飽跟的鋁基固溶體。這種過飽跟鋁基固溶體在室溫或加熱到某一溫度時(shí)，其強(qiáng)度跟硬度隨時(shí)光跟延長(zhǎng)而增高，但塑性降落。這個(gè)進(jìn)程就稱時(shí)效。時(shí)效進(jìn)程中使合金的強(qiáng)度、硬度增高的景象稱為時(shí)效強(qiáng)化或時(shí)效硬化。

    3．多余相強(qiáng)化

    當(dāng)鋁中加入的合金元素含水量超過其極限溶解度時(shí)，淬火加熱時(shí)便有一局部不能溶入固溶體的第二相呈現(xiàn)稱之為多余相。工業(yè)鋁材按照應(yīng)用的領(lǐng)域劃分，工業(yè)鋁型材是指除建筑門窗、幕墻、室內(nèi)外裝飾及建筑結(jié)構(gòu)用鋁型材以外的所有鋁型材。在產(chǎn)業(yè)鋁材中多余相多為硬而脆的金屬間化合物。它們?cè)诤辖鹬衅鸱恋K滑移跟位錯(cuò)活動(dòng)的作用，使強(qiáng)度、硬度進(jìn)步，而塑性、韌性降落。合金中多余相的數(shù)量愈多，其強(qiáng)化后果愈好，但多余相多時(shí)，因?yàn)楹辖鹱兇喽鴮?dǎo)致強(qiáng)度、塑性降落。

    4細(xì)化組織強(qiáng)化

    在鋁合中增加微量元素細(xì)化組織是進(jìn)步產(chǎn)業(yè)鋁材力學(xué)機(jī)能的另一種重要手段。

    變形產(chǎn)業(yè)鋁材中增加微量鈦、鋯、鈹、鍶以及稀土元素，它們能形成難熔化合物，在合金結(jié)晶時(shí)作為非自發(fā)晶核，起細(xì)化晶粒作用，進(jìn)步合金的強(qiáng)度跟塑性。

    鑄造產(chǎn)業(yè)鋁材中常加入微量元素作變質(zhì)處理來細(xì)化合金組織，進(jìn)步強(qiáng)度跟塑性。變質(zhì)處理對(duì)不能熱處理強(qiáng)化或強(qiáng)化后果不大的鑄造產(chǎn)業(yè)鋁材跟變形產(chǎn)業(yè)鋁材存在特別重要的意思。比方在鋁硅鑄造產(chǎn)業(yè)鋁材中加入微量鈉或鈉鹽或銻作變質(zhì)劑進(jìn)行變質(zhì)處理，細(xì)化組織可能明顯進(jìn)步塑性跟強(qiáng)度。同樣在鑄造產(chǎn)業(yè)鋁材中加入少量錳、鉻、鈷等元素能使雜質(zhì)鐵形成的板塊狀或針狀化合物AlFeSi細(xì)化，進(jìn)步塑性，加入微量鍶可消除或減少初晶硅，并使共晶硅細(xì)化；粒子園整度進(jìn)步。

    5冷變形強(qiáng)化

    冷變形強(qiáng)化亦稱冷作硬化，即金屬資料在再結(jié)晶溫度以下冷變形，冷變形時(shí)，金屬內(nèi)部位錯(cuò)密度增大，且彼此纏結(jié)并形成胞狀結(jié)構(gòu)，妨礙位錯(cuò)活動(dòng)。變形度越大位錯(cuò)纏結(jié)越重大，變形抗力越大，強(qiáng)度越高。冷變形后強(qiáng)化的水平隨變形度、變形溫度及資料自身的性質(zhì)而不同。同一資料在同一溫度下冷變形時(shí)，變形度越大則強(qiáng)度越高。塑性隨變形水平的增加而降落。

    1.細(xì)化晶粒，從熔鑄開端改良鑄錠的晶粒度。工業(yè)型材通過熱熔，擠壓從而得到不同截面形狀的鋁材料，但添加的合金的比例不同，生產(chǎn)出來的工業(yè)鋁型材的機(jī)械性能和應(yīng)用領(lǐng)域也不同。個(gè)別來說，晶粒越渺小，其強(qiáng)度、塑性越高。2.加工硬化，經(jīng)過冷加工當(dāng)前的型材強(qiáng)度進(jìn)步，但塑性降落。即抗拉強(qiáng)度進(jìn)步，延長(zhǎng)率降落。3.產(chǎn)業(yè)鋁材分為可熱處理強(qiáng)化合金跟不可熱處理強(qiáng)化合金。即某些合金可能通過固溶熱處理+時(shí)效進(jìn)步其強(qiáng)度。

更新日期：2020-07-08

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