Сплавы цветных металлов

Закалка без полиморфного превращения – это термическая обработка, фиксирующая при более низкой температуре состояние сплава, свойственное ему при более высокой температуре.

Свойства сплавов после закалки

Кинетика распада переохлажденного раствора

Старение – это термическая обработка, при которой в сплаве, подвергнутом закалке без полиморфного превращения, главным процессом является распад пересыщенного твердого раствора

Схема микроструктуры сплава Al-Cu (4 масс. %) после медленного охлаждения с

Tстар= (0,5÷0,6) Tпл.

Алюминий и его сплавы
Al
ГЦК решетка (a = 0,40496 нм при 20 °С).
Тпл= 660 °С
Плотность – 2,7 г/см3 (при 20 °С).
Значения теплопроводности и электропроводности составляют примерно 2/3 от соответствующих значений для меди.
Проводимость отожженного проводникового сплава на основе алюминия (А7E, ABE) составляет 62% от меди, но на единицу массы имеет вдвое большую проводимость, чем медь.(
Технический алюминий обозначают:
A995 – 99,995 Al
A0 – 99,0 Al
Прочность (70МПа)
Пластичность

Литейные алюминиевые сплавы

Деформируемые алюминиевые сплавы

Магниевые сплавы
Магний - ГП решетка с соотношением осей с/а = 1,62 (с = 0,52 нм, a = 0,32 нм), (близко к 1,633).
Щелочно-земельный металл
Тпл=651 °С. Плотность магния при 20 °С – 1,738 г/см3.
Значения тепло- и электропроводности примерно 1/3 от меди.
Модуль Юнга 44,1 ГПа (не высокий). Удельные значения этой характеристики почти как у алюминия.
Магний при низких температурах обладает низкой пластичностью (δ = 6 - 8 %)
σв = 180 МПа прочностные свойства при Т комн. выше, чем у алюминия (σв = 70 МПа)
Воспламеняется при температуре выше 623 оС (оксидная пленка защищает только до температур 450 оС)

Первичный магний маркируется буквами «Мг» (содержание магния не менее 99,00 %), а цифры – сотые доли.
Пример Мг98, Mг80

Компоненты сплава:
малые добавки
примеси
основные легирующие
элементы
Ni
Fe
Cu
Al
Zn
Nd
Li
Mn
Наибольший эффект от закалки и
старения при 7 % (Al + Zn)
MgZn
γ (Mg17Al12)
Mg9Nd
1,3...1,6 г/см3
Жаропрочность
Ce (Mg9Ce – повышается прочность и пластичность)
Zr (модификатор зерна, кроме Al-Zn-Mg, связывает железо)
РЗМ (Cd, La) – повышают жаропрочность, снижают окисляемость, упрочнение при старении
Свариваемость и коррозионную стойкость
(нейтрализует железо)
Al
Zn
Nd
Li
Mn
γ (Mg17Al12)
Al
Zn
Nd
Li
Mn
MgZn
γ (Mg17Al12)
Al
Zn
Nd
Li
Mn
Mg9Nd
MgZn
γ (Mg17Al12)
Al
Zn
Nd
Li
Mn
1,3...1,6 г/см3
Mg9Nd
MgZn
γ (Mg17Al12)
Al
Zn
Nd
Li
Mn
Жаропрочность
1,3...1,6 г/см3
Mg9Nd
MgZn
γ (Mg17Al12)
Al
Zn
Nd
Li
Mn
Наибольший эффект от закалки и
старения при 7 % (Al + Zn)
Жаропрочность
1,3...1,6 г/см3
Mg9Nd
MgZn
γ (Mg17Al12)
Al
Zn
Nd
Li
Mn
Наибольший эффект от закалки и
старения при 7 % (Al + Zn)
Жаропрочность
1,3...1,6 г/см3
Mg9Nd
MgZn
γ (Mg17Al12)
Al
Zn
Nd
Li
Mn

Литейные сплавы

Механические свойства высокопрочных литейных сплавов

Составы деформируемых сплавов