高强韧铸造铝合金材料
摘要：随着我国重工业的不断发展，铸造铝合金因其优异的性能被广泛应用，同时对铸造铝合金的强度和韧度也提出了更高的要求，铸造铝合金迎来了新的发
展时代。本文主要研究高强韧铸造铝合金材料，简要阐述高强度铝合金的研究现状，分析几种铝合金的特点和使用情况，并针对铸造铝合金中存在的问题提出了
解决办法和改善其韧度的途径，有助于推动实现铸造铝合金行业的稳定发展。
关键词：重工业；铸造铝合金；强度；韧度；稳定发展
前言：铸造铝合金价格低廉、组织各向同性、易于生产复杂的零部件，同时
由于铸造铝合金的轻质结构特性，硬度高，散热性强，被广泛使用于汽车、船舶、航天等领域，可以简化形成工艺、节约加工成本，对促进我国重工业领域发展有
着重要的意义。
一、高强韧铸造铝合金的研究现状
（一）Al-Si系合金
Al-Si铝合金具有质量轻、铸造性能好、收缩率小、热敏感度低、加工性能
优良、价格低等特点，应用比较广泛的Al-Si合金为A357，该种合金是50年代
末美国科学家试验出来的。现在工程结构中铝合金铸件越来越多，且性能要求越
来越高，包括耐腐蚀性、耐高温和高强度等特性。研发新型高强度铸造铝合金成
为近年来的研究热点，此时Al-Si-Cu-Mg铸造铝合金进入人们的眼帘，该合金具
有优异的铸造性，经过热处理固化后可以获得良好的力学性能。
（二）Al-Cu系合金
Al-Cu系铸造铝合金具备高强度、良好的延展和塑形性能、另外还具有优异
的高温、易切削性能。法国20世纪试验成功的A-U5GT合金是在Al-Cu系铸造铝
合金基础上添加了Mg和Ti元素，不仅具备Al-Cu系铸造铝合金的优异性能，还
有优良的综合力学性能。同样我国也试验出了高强高韧度铸造铝合金，取得了瞩
目的成就。我国于20世纪70年代末试验出ZL205A合金，该种合金在常态下就
有具备良好的抗压和延展性能，是目前世界上强度最高的铸造铝合金，同时具有
非常优越的塑形能力、韧性、抗应力腐蚀性和易于焊接等特点，因此该种合金被
广泛应用于航空航天领域，用于制造各种零部件，使用效果良好。但是Al-Cu系
铸造铝合金结晶范围宽、铸造性能差、容易产生缩孔和裂纹等现象，因此不适用
于精密零件的铸造。经过近年来的研究，对合金进行提纯，Al-Cu系铸造铝合金
未来会发展成高性能铸造铝合金。
（三）Al-Mg系合金
Al-Mg系合金的性能要比Al-Si系合金要差，但是Al-Mg系合金具备优良的
力学性能、高强度、良好的延展性和韧性、切削加工性能好、耐腐蚀。Al-Mg系
合金中镁的质量分数在12%-13%时铝合金的性能最好，拉伸强度高达440 MPa，
延展率也比较高。近年来低镁低硅的Al-Mg-Si系铸造铝合金也成为了研发重点，其流动性好、收缩力小、敏感度低、铸造性能好、有较好的力学性能、耐腐蚀性，与其他镁铝系合金相比性能更加突出，通常用于需要一定抗腐蚀性能的部件上。
（四）Al-Li系合金
Al-Li系合金是近年来铝合金领域研究的新目标，该合金具有高比强度、高
比模量、优良的低温性能、抗腐蚀性和成型能力，用该合金代替常规的铝合金，
可以有效地减少部件的质量和韧度，复制能力也要好于传统的铝合金，也被用于
航空航天中，具有广阔的应用和发展前景[1]。
二、高强韧铸造铝合金的韧性增强措施
（一）优化合金成分
合金成分优化是提高铸造铝合金韧性的主要途径，各种微量元素会对合金铸
造性能和力学性能产生很大影响。优化合金的元素含量，并通过热处理增强固液
强化和第二相强化，会使合金的力学性能和强度得到大幅度提高。合金化元素主
要为Cu、Mg、Si等元素，其中Si和Cu是所有的过共晶铝合金所使用的重要合
金元素。在合金中硅的含量超过20%，可以提高合金的流动性和充型性、硬度、
低温延展性和表面耐磨性；铜的含量一般在5%左右，能提高合金的抗拉强度。微
量元素主要为Cd、Mn、Se、Ti等，微量元素可以起到沉淀强化和弥散强化的作用，其他几种微量元素则起到细化的作用。严格控制合金的杂质元素含量，也可
以获得高强韧度铸造铝合金材料，故要尽量减少合金的其他杂质元素。
（二）烙体处理
铝的化学性质比较活泼，在熔炼过程中容易与水蒸气高温进行氧化，并且吸
收氢气，氢气溶解在铝合金中会使铸件上产生孔洞，降低了铝合金铸件的拉伸强
度和延展性。针对Al-Cu系铸造铝合金，科学家研制出了一种过热快速处理新工艺，合金在900℃左右保温15分钟，加入1/2或者1/4的回炉料进行现场浇灌，
然后快速搅拌，经此工艺处理的合金力学性能明显提高，硬度和韧度也显著上升。
（三）晶粒细化
合金的晶粒尺寸严重影响着合金的力学性能，晶粒尺寸越小，合金的强度越高，韧性越好，因此晶粒细化是提高铝合金强度和韧度必不可少的技术手段。晶
粒细化的方法主要有提高冷却速度、在凝固时振动、向熔体中添加晶粒细化剂、
增加凝固时的非自发晶核等办法。合金的强度和延展性与晶面间距有关，晶面间
距越大，铸造铝合金的强度越低，延展性越差。铸造铝合金和其他合金一样，在
凝固过程中会形成树枝晶，铸造铝合金的力学性能也极大地取决于枝晶间距和大小，枝晶的尺寸减小，合金的拉伸强度和延展性将会提高。
（四）变质处理
变质处理的方法主要用来加工Al-Si合金，Al-Si合金还未变质时，共晶硅
以粗大的针片形态出现，严重切裂基体，并且应力更加集中，导致合金的力学性
能和韧性下降。通过变质处理，改变共晶硅的形态，减少共晶硅对合金的影响，
可以有效提高合金的性能。作为变质剂的元素有Na、Sr、Ba等，广泛使用的只
有Na和Sr这两种元素[2]。
三、高强韧铸造铝合金的发展
高强韧度铝合金的发展主要基于航空航天事业的发展，航空材料大部分都采
用高强韧度铝合金，航空材料对高强韧度铝合金的强力需求带动了铝合金的发展。近年来，由于对飞行器的性能提出了更高要求，航空航天材料就需要进一步优化，所以我国不断提高对高强韧度铝合金的重视程度，不断探索改进现有的铝合金材料。通过在铝合金中添加不同的微量元素来改变合金的性能，同时探索铸件工艺，通过高科技手段促进合金产品元素分布均匀，降低生产成本，虽然我国已处于铸
造领先地位，但仍要不断探索，以创新的方式成为铸造强国。
结论：综上所述，我国铸造铝合金行业虽然近年来飞速发展，但是相较于铸
造强国，仍然存在较大的差距，要保持虚心的状态不断研究，培养更多的铸造铝
合金专业人才，加强对铸造铝合金材料和工艺项目的投入，引进先进的科研设备，促进我国铸造铝合金行业的可持续发展。
参考文献：
[1]范卫忠,黄建良,闫俊,等.压铸造高强韧Al-Si-Cu-Mg合金组织性能研究[J].特种铸造及有色合金,2022,42(04):513-516.
[2].南方科技大学研发新型3D打印高强韧铝合金[J].特种铸造及有色合金，2022,42(01):21.
高强韧铸造铝合金材料 摘要：随着我国重工业的不断发展，铸造铝合金因其优异的性能被广泛应用，同时对铸造铝合金的强度和韧度也提出了更高的要求，铸造铝合金迎来了新的发 展时代。本文主要研究高强韧铸造铝合金材料，简要阐述高强度铝合金的研究现状，分析几种铝合金的特点和使用情况，并针对铸造铝合金中存在的问题提出了 解决办法和改善其韧度的途径，有助于推动实现铸造铝合金行业的稳定发展。 关键词：重工业；铸造铝合金；强度；韧度；稳定发展 前言：铸造铝合金价格低廉、组织各向同性、易于生产复杂的零部件，同时 由于铸造铝合金的轻质结构特性，硬度高，散热性强，被广泛使用于汽车、船舶、航天等领域，可以简化形成工艺、节约加工成本，对促进我国重工业领域发展有 着重要的意义。 一、高强韧铸造铝合金的研究现状 （一）Al-Si系合金 Al-Si铝合金具有质量轻、铸造性能好、收缩率小、热敏感度低、加工性能 优良、价格低等特点，应用比较广泛的Al-Si合金为A357，该种合金是50年代 末美国科学家试验出来的。现在工程结构中铝合金铸件越来越多，且性能要求越 来越高，包括耐腐蚀性、耐高温和高强度等特性。研发新型高强度铸造铝合金成 为近年来的研究热点，此时Al-Si-Cu-Mg铸造铝合金进入人们的眼帘，该合金具 有优异的铸造性，经过热处理固化后可以获得良好的力学性能。 （二）Al-Cu系合金 Al-Cu系铸造铝合金具备高强度、良好的延展和塑形性能、另外还具有优异 的高温、易切削性能。法国20世纪试验成功的A-U5GT合金是在Al-Cu系铸造铝 合金基础上添加了Mg和Ti元素，不仅具备Al-Cu系铸造铝合金的优异性能，还 有优良的综合力学性能。同样我国也试验出了高强高韧度铸造铝合金，取得了瞩
铸造铝合金的化学成分和力学性能表 引言 铝合金是一种常用的材料，具有轻量化、高强度、耐腐蚀等优点，在航空航天、汽车制造、建筑等领域有广泛的应用。本文将介 绍铸造铝合金的一些常见化学成分以及其对力学性能的影响。 化学成分 铸造铝合金的化学成分多样，其中主要包括以下几种元素： 1. 铝（Al）：是铸造铝合金的主要成分，具有良好的可铸性和 良好的机械性能。 2. 硅（Si）：是常见的铸造铝合金成分，能够提高合金的铸造 性能和强度。 3. 铜（Cu）：是常用的合金添加元素，能够提高合金的抗腐蚀性和机械性能。 4. 镁（Mg）：是一种轻质元素，能够增加合金的强度和韧性。 5. 锌（Zn）：能够提高合金的强度和耐腐蚀性。 6. 锰（Mn）：能够提高合金的抗腐蚀性和机械性能。
力学性能 铸造铝合金的力学性能与其化学成分密切相关。以下是一些常见铸造铝合金的力学性能指标： 1. 抗拉强度（Ultimate tensile strength，UTS）：是指材料在拉伸加载下破坏的最大应力。铸造铝合金的抗拉强度通常在100MPa 至500MPa之间。 2. 屈服强度（Yield strength）：是指材料在拉伸加载下开始发生可观的塑性形变的应力点。铸造铝合金的屈服强度通常在50MPa 至400MPa之间。 3. 延伸率（Elongation）：是指材料在断裂前的拉伸变形百分比。铸造铝合金的延伸率通常在2%至20%之间，高强度合金则较低。 4. 冲击韧性（Impact toughness）：是指材料抵抗冲击载荷的能力。铸造铝合金具有较高的冲击韧性，通常在10kJ/m2至50kJ/m2之间。 5. 硬度（Hardness）：是指材料抵抗局部压缩的能力。铸造铝合金的硬度通常在50HB至150HB之间。 结论
Al-Cu合金微观组织及压缩性能研究 摘要本文采用电弧熔炼法制备出3种不同Cu含量的Al-Cu二元合金。细致地研究了其微观组织与压缩变形行为。 关键词Al-Cu二元合金，微观组织，压缩变形行为 Abstract: In the present paper, three kinds of Al-Cu binary alloys with different Cu contents, were fabricated by arc-melting method. Microstructural evolution and compressive deformation behavior of the three kinds of Al-Cu binary alloys were studied in detail. Keywords: Al-Cu binary alloys, microstructure, compressive deformation behavior. 1 引言 随着现代工业的发展, 要求零部件同时具有强韧化和轻量化指标, 这就为高强韧铝合金的发展提供了契机。Al-Cu系合金是应用最早的一种高强韧铸造铝合金, 具有较高的室温强度和良好的耐热性,有高强度耐热合金之称[1]。特别是含4%-5%Cu的高强度铸造Al-Cu合金，其力学性能优异，完全可以替代部分钢铁材料[2]。Al-Cu系合金是可热处理强化合金，合金强度高，塑性和韧性较好，具有良好的加工性能，可加工成板、管、棒、型材和锻件，用作中等强度的结构件，是工业上常用的铝合金，广泛应用于各种领域，如飞机骨架、螺旋桨叶片、建筑、造船、交通工业的结构件和配件等[3]。 图1为Al-Cu二元相图，在二元共晶温度548℃时，Cu在 固溶体中溶解度约为2.5 % (摩尔分数)。Cu摩尔分数为17.1 %时，为共晶点处。 图1Al-Cu合金二元相图
先进的结构材料-高强度铝合金 先进的结构材料 ——超高强铝合金的研究 材料科学与工程学院 070201班 摘要超高强铝合金具有很高的强度和韧性，是航空航天领域极具应用前景的 结构材料。评述了超高强铝合金的国内外发展情况，论述了铝合金的强化技术和方法，并就今后的研究开发提出了建议。 关键词超高强铝台金强韧化热处理 Present Research and Developing Trends of Ultra High Strength Aluminum Alloys Abstract Possessing high strength and toughness(ultra high strength aluminum alloy is a kind of structural material，which can be applied widely in the aviation and aerospace fields，Based on a tremendous amount of literature，this paper introduces the development and applications of ultra high strength aluminum alloys，as well as key mechanism of strengthening aluminum alloy(Additionally，some suggestions for the future exploration of the high strength aluminum alloys are made( Key words ultra high strength aluminum alloy，strengthening and toughening。heat treatment 超高强铝合金是2O世纪6o年代以航空航天用材为背景研制并发展起来的一类高性能铝合金材料[1-3]。若以超高强度钢的比强度为标准，可将屈服强度500MPa
探讨压铸高强韧铝合金汽车底盘结件的 组织与力学性能 摘要：现阶段，针对于汽车铝合金结构件的压铸成型现象，采取数值模拟动 态了解到铝业流动出行状态和铸件缺陷的分布，改进铸件的浇注系统以及排气系统，在全面研究高真空压铸技术的基础上，分析金属液冲型时模具型胶真空度对 铸件组织以及性能产生的一系列影响。经过相关探究来看，高真空压铸能够使铸 件的含气量降低，提升铸件的密度。和普通类型的真空压铸相比较来看，高真空 压铸件的抗拉强度、屈服强度以及硬度都有所提升。 关键词：压铸高强韧铝合金；汽车底盘；结件组织；力学性能 在过去的几年里，铝合金材料开始应用在如轮毂、转向节等底盘部件上，但 这也只限于高档汽车和跑车。由于汽车轻量化要求的提高，铝合金制底盘部件越 来越多地渗透到中级轿车甚至紧凑型轿车上。压差铸造（CPC）方法特别适用于 生产如轮辋、转向节等铝材料的底盘部件。十分典型的A356或EN AC-42100使 用AlSi7Mg铝合金，其屈服强度＞260MPa，伸长率＞8%，并且可以进行大量生产。虽然这种铝合金有非常好的屈服强度，但其值仍需要进一步提高，以此增加轻量 化部件的使用潜能。研究目的是通过发展一种新的铝合金铸造方法来实现这一目标。除了改进Si和Mg的含量之外外，添加Cr元素也可以起到提高硬度的效果。在压差铸造中，经过T6级热处理后铸件的屈服强度达到310MPa以上，并且伸长 率达到7%。其结果与拉伸试验、高温强度试验、耐腐蚀性检测以及动、静态测试 的数据相一致。 1、铸造铝合金的基本特征 铸造铝合金和以往的铸造机相比较而言，具体特征主要表现在以下几点： 1.1铸造铝合金自动控制系统 第一，在采取铸造工艺的时候，引进自动化控制系统具有十分重要的意义，它可以避免受到不良因素的影响，提升铸造产品的安全性和稳定性，自动化
铸造铝合金主要用处 铸造铝合金主要用途 铸造铝合金是一种重要的金属加工方法，广泛应用于各个领域。铝合金具有优良的性能和广泛的应用前景，因此其铸造过程也受到了广泛的关注和应用。下面将介绍铸造铝合金的主要用途。 1. 航空航天领域 铸造铝合金在航空航天领域有着广泛的应用。由于铝合金具有轻质、高强度和耐腐蚀等特点，适用于制造飞机、导弹、卫星等航空航天器件。利用铸造工艺可以生产各种复杂形状的铝合金零件，如发动机零件、外壳、机翼等，满足航空航天领域对材料性能和结构要求的高标准。 2. 汽车工业 铝合金在汽车制造中的应用也非常广泛。铸造铝合金可以制造汽车发动机零件、车身结构件、底盘零件等。相比于传统的铸铁材料，铝合金具有更轻的重量、更高的强度和更好的耐腐蚀性能，可以有效减轻车身重量，提高汽车的燃油经济性和安全性能。 3. 电子电器领域 铸造铝合金在电子电器领域的应用也很广泛。例如，手机、电脑等电子产品中的外壳、散热器等都是由铸造铝合金制成的。铝合金具有优良的导热性能和良好的机械性能，可以有效地散热，保护电子
元器件的正常工作。 4. 建筑领域 铸造铝合金在建筑领域有着重要的应用。铝合金制品具有轻质、耐腐蚀、易加工等特点，可以制造各种建筑构件，如窗框、门框、天花板等。铝合金材料还可以进行表面处理，如阳极氧化、涂层等，增加其表面硬度和耐磨性，提高其使用寿命。 5. 能源行业 铸造铝合金在能源行业也有着广泛的应用。例如，铝合金制造的风力发电叶片具有轻质、高强度和良好的耐腐蚀性能，可以有效提高风力发电的效率。此外，铝合金还可以制造太阳能电池板支架、输电线路等，为能源行业的发展提供了重要的支持。 总结起来，铸造铝合金的主要用途包括航空航天、汽车工业、电子电器、建筑和能源行业等领域。铸造铝合金具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，能够满足各个领域对材料性能和结构要求的高标准，为不同行业的发展做出了重要贡献。随着科技的进步和工艺的改进，铸造铝合金有望在更多领域得到应用，并发挥更大的作用。
各种铸造铝合金牌号的主要特点及应用铝合金是一种常见的铸造材料，具有轻量化、高强度、良好的成形性 等优点。不同牌号的铝合金具有不同的特点和应用，下面将介绍几种常见 的铸造铝合金牌号。 1.A380铝合金 A380铝合金具有优良的流动性和耐腐蚀性能，是一种常用的铸造铝 合金。它具有良好的加工性，可用于压铸工艺制造各种复杂形状的零件。 A380铝合金还具有较高的机械性能和良好的表面质量，广泛应用于汽车、航空航天等行业的零部件制造。 2.ADC12铝合金 ADC12铝合金是一种常用的压铸铝合金，具有优异的强度和耐磨性能。它具有较高的放热能力和导热性能，适用于制造需要耐高温和抗磨损的零 部件。ADC12铝合金也具有较好的表面质量和良好的抗氧化性能，广泛应 用于汽车发动机缸盖、摩托车发动机壳体等高强度零部件的制造。 3.A356铝合金 A356铝合金是一种常用的高强度铝合金，具有良好的塑性和可焊性。它具有较高的比强度和耐热性能，适用于制造要求高强度和高耐热性的零 部件。A356铝合金也具有良好的表面质量和抗氧化性能，常用于制造飞 机零件、汽车零部件和船舶零件等。 4.6061铝合金 6061铝合金是一种常用的热处理铝合金，具有优异的强度和耐蚀性能。它具有良好的可焊性和加工性，适用于制造要求高强度和高精度的零
部件。6061铝合金也具有较好的抗氧化性能和耐候性，广泛应用于航空、汽车、船舶和建筑等领域。 5.7075铝合金 7075铝合金是一种常用的高强度铝合金，具有优异的机械性能和抗 腐蚀性能。它具有较高的比强度和耐磨性能，适用于制造需要在恶劣环境 下工作的零部件。7075铝合金还具有良好的抗氧化性能和耐候性，广泛 应用于航空航天、车辆和运动器材等领域。 总之，不同牌号的铸造铝合金具有不同的特点和应用。选择合适的铝 合金牌号可以满足不同零部件的要求，提高产品的质量和性能。希望以上 信息对您有所帮助。
（19）中华人民共和国国家知识产权局 （12）发明专利申请 （10）申请公布号 CN108220718A （43）申请公布日 2018.06.29（21）申请号CN201711482783.1 （22）申请日2017.12.29 （71）申请人潘换珍;梁涛 地址518100 广东省深圳市龙岗区仙人岭路锦城星苑1栋209 （72）发明人南亦民;梁涛 （74）专利代理机构佛山粤进知识产权代理事务所(普通合伙) 代理人易朝晖 （51）Int.CI 权利要求说明书说明书幅图 （54）发明名称 一种高强度高屈强比铸造铝合金材料及其制备方法 （57）摘要 本发明公开了一种高强度高屈强比的铸造 铝合金材料，合金材料的化学成分组成包括：Zn 的含量13.0‑19.0wt.％，Si的含量为 8.0‑13.0wt.％，Cu的含量为1.0‑3.0wt.％，Mg 的含量为0.05‑0.30wt.％，Mn的含量为 0.10‑0.50wt.％，Fe的含量为0.15‑0.80wt.％， Ti的含量为0.05‑0.25wt.％，RE的含量为 0.05～0.20wt.％，其余为铝和其它杂质元素，其 它杂质元素含量≤0.15％。
法律状态 法律状态公告日法律状态信息法律状态 2018-06-29公开公开 2018-06-29公开公开 2018-07-24实质审查的生效实质审查的生效
权利要求说明书 一种高强度高屈强比铸造铝合金材料及其制备方法的权利要求说明书内容是....请下载后查看
说明书 一种高强度高屈强比铸造铝合金材料及其制备方法的说明书内容是....请下载后查看
tc11板材标准 TC11板材标准是一种广泛应用于航空、航天、兵器等领域的高强度、高韧性铝合金材料标准。该标准规定了TC11板材的化学成分、力学性能、尺寸及允许偏差等方面的要求，以确保其在使用过程中的安全性和可靠性。 化学成分方面，TC11板材采用高纯度铝锭作为基础材料，添加适量的镁、锌、铜等元素进行合金化处理。这些元素的加入可以显著提高材料的强度和韧性，同时保证其具有良好的耐腐蚀性能。根据标准要求，TC11板材的化学成分应符合相应的质量要求，如铜含量应在0.2%~0.6%之间，镁含量应在1.9%~2.3%之间。 力学性能方面，TC11板材具有高强度和韧性，其抗拉强度和屈服强度均高于普通铝合金材料。在室温下，TC11板材的抗拉强度应不小于490MPa，屈服强度应不小于415MPa。此外，材料的延伸率和断面收缩率也应符合标准要求。 尺寸及允许偏差方面，TC11板材的尺寸应符合相应的规格要求，同时其允许偏差应符合标准规定。例如，对于厚度为20mm的TC11板材，其允许偏差应不超过±0.2mm。此外，板材的表面质量也应符合标准要求，如无划痕、压痕等缺陷。 除了以上主要方面，TC11板材标准还规定了材料的弯曲试验、硬度试验等方面的要求。例如，对于厚度为20mm的TC11板材，其弯曲角度应不小于90°，且弯曲半径应不小于20倍的板厚。此外，材料的硬度值也应符合相应的标准要求。 在实际应用中，TC11板材因其高强度、高韧性和良好的耐腐蚀性能而备受青睐。其广泛应用于航空航天领域中的各种结构件和零部件制造，如飞机机身、机翼、起落架等。此外，TC11板材也应用于兵器、汽车等领域。 总之，TC11板材标准是一种高强度、高韧性的铝合金材料标准，其化学成分、力学性能、尺寸及允许偏差等方面的要求严格而全面。通过遵守该标准的规定，可以确保TC11板材在使用过程中的安全性和可靠性。同时，对于相关领域的制造企业而言，选择符合TC11板材标准的材料能够提高产品的质量和竞争力。
高强韧非热处理一体化压铸铝合金新材料近年来，由于能源和环境保护的需要，铝合金作为一种轻质高强度、低密度、可回收利用的材料，在运输、航空、医疗等行业得到了越来越广泛的应用。然而，由于铝合金材料具有较低的抗拉强度，通常需要用热处理技术进行回火或其他处理，以达到较高的抗拉强度，这是铝合金从根本上提高强度的路径之一。但是，由于热处理过程的温度要求高，不仅消耗大量能源，而且对材料的使用寿命和可靠性也有一定的影响。因此，探索一种无需热处理就能达到较高强度的铝合金新材料，成为铝合金研究领域的新热点。 高强韧非热处理一体化压铸铝合金新材料（以下简称高强韧新材料）就是一种具有良好抗拉强度的新型结构材料。它不仅可以实现无热处理的一体化压铸，而且还可以通过采用冷激振技术来提高冶金结构和机械性能。 高强韧新材料的主要形成机理是通过由高维构型组件、晶界强化组件和非晶组件三部分形成的综合结构实现的。其中，高维构型组件是由多种大尺寸晶界颗粒构成的多层异质结构，可以有效抵抗静力载荷，提高材料的抗拉强度；晶界强化组件由一定的晶界构型、非晶区等构成，可以增强晶界间的锁定效应，有效阻断晶界间的落小效应；非晶组件可以提供一定的层状强度，同时可以形成层状的非晶层，具有良好的抗拉强度。 此外，高强韧新材料通过采用冷激振技术，可以显著提高材料的屈服性能和抗应变性能，从而更好地满足实际应用中对均质高强
度铝合金材料的要求。 另外，高强韧新材料在真空压铸过程中不但具有良好的流动性能，而且由于无需热处理，可以有效地降低能源消耗，并提高材料生产效率，有利于改善环境状况。 总之，高强韧非热处理一体化压铸铝合金新材料的出现极大的提高了铝合金材料的抗拉强度和可靠性，可以更好地满足多个行业的实际应用需求，是铝合金新发展的重要方向。
astm铸造铝合金 ASTM铸造铝合金是一种常见的铝合金材料，具有优良的机械性能和加工性能。本文将从ASTM铸造铝合金的组成、制备工艺和应用领域等方面进行介绍。 一、ASTM铸造铝合金的组成 ASTM铸造铝合金是按照美国材料与试验协会（ASTM）制定的标准进行生产和质量控制的铝合金材料。它主要由铝和其他合金元素组成，如铜、锌、镁等。不同的合金元素的添加可以改变铝合金的性能，以满足不同的工程需求。 二、ASTM铸造铝合金的制备工艺 ASTM铸造铝合金的制备工艺主要包括原材料选型、熔炼、铸造和热处理等过程。首先，根据需要选择合适的铝合金材料，并进行原材料的检测和筛选。然后，将合金元素按照一定比例加入到铝中，通过熔炼的方式将其混合均匀。接下来，将熔融的铝合金液体倒入预先准备好的铸造模具中，经过冷却凝固后得到所需的铸造件。最后，对铸造件进行热处理，以提高其机械性能和抗腐蚀性能。 三、ASTM铸造铝合金的性能特点 ASTM铸造铝合金具有许多优良的性能特点。首先，它具有较高的强度和硬度，可以满足不同工程领域对材料强度的要求。其次，ASTM铸造铝合金具有良好的耐腐蚀性能，可以在复杂的环境条件
下长期使用。此外，它还具有优异的导热和导电性能，可以有效地传递热量和电流。另外，ASTM铸造铝合金还具有良好的可加工性，可以通过各种加工方法进行成型和加工，如铣削、钻孔、冲压等。 四、ASTM铸造铝合金的应用领域 ASTM铸造铝合金由于其优良的性能特点，被广泛应用于各个领域。在汽车工业中，它可以用于制造车身、发动机零部件等；在航空航天领域，它可以用于制造飞机结构件、发动机部件等；在建筑领域，它可以用于制造门窗、幕墙等；在电子领域，它可以用于制造散热器、外壳等。此外，ASTM铸造铝合金还可以用于制造运动器械、船舶、化工设备等。 ASTM铸造铝合金是一种具有优良性能的铝合金材料，其制备工艺简单，应用领域广泛。随着科技的不断发展，ASTM铸造铝合金在各个行业中的应用将会越来越广泛。相信随着技术的进步，ASTM 铸造铝合金将会在未来取得更大的突破和应用。
az40m成分 【原创实用版】 目录 1.概述 2.az40m 的含义 3.az40m 的成分 4.az40m 的特性 5.az40m 的应用 6.结论 正文 1.概述 az40m 是一种高强度、高韧性的铝合金材料，广泛应用于各种工业领域。了解 az40m 的成分、特性和应用对于选择合适的材料具有重要意义。 2.az40m 的含义 az40m是按照国家标准GB/T 3883-2006《铝合金铸件》中的一种铝合金牌号。其中，“az”表示该合金为铸造铝合金，“40”表示该合金的抗拉强度最小值为 400MPa，“m”表示该合金的化学成分和组织性能符合铸造铝合金的一般要求。 3.az40m 的成分 az40m 的主要成分包括：铝（Al）96.5%-98.5%，硅（Si）0.2%-0.6%，铜（Cu）0.5%-1.5%，镁（Mg）0.2%-0.6%，锌（Zn）0.1%-0.5%，锰（Mn）0.1%-0.5%，铬（Cr）0.1%-0.3%，铁（Fe）0.1%-0.5%。此外，还可能含有少量的镍（Ni）、钴（Co）、钛（Ti）等元素。 4.az40m 的特性
az40m 具有以下特性： （1）高强度：az40m 的抗拉强度最小值为 400MPa，具有较高的强度水平。 （2）高韧性：az40m 具有良好的韧性和塑性，能够承受较大的冲击和振动。 （3）良好的耐腐蚀性：az40m 在氧化性环境中具有良好的耐腐蚀性，能够抵抗大气、淡水和海水等介质的腐蚀。 （4）良好的铸造性能：az40m 具有较好的流动性和充型能力，易于铸造成型。 5.az40m 的应用 az40m 广泛应用于各种工业领域，如汽车、船舶、航空、航天、电力、电子等。主要应用于制造承受高压、高载荷、高强度的零部件，如气缸头、气缸盖、轮毂、齿轮、壳体等。 6.结论 az40m 作为一种高强度、高韧性的铝合金材料，具有广泛的应用前景。
高强高韧铝硅合金（A357）及工艺研究 可行性研究报告 一、选题的必要性 1.产业政策及项目的意义 产业政策：本项目所处技术领域为新材料新工艺。研究开发新材料新工艺，有利于促进我国制造业科技进步，增强企业竞争实力，符合我国产业政策，是国家大力扶持的技术领域。随着国民经济快速发展，部件轻量化和环保要求日益高涨，铸件越来越薄，这要求合金力学性能越来越高。为此，开发高强高韧合金材料是国内外重点发展方向。 项目意义：高强高韧铝硅合金A357具优良的铸造性能和力学性能而广泛用于航空、航天、军事、机械等工业领域。随着制造业对铸件高强韧要求越来越高，A357用量越来越大。国内外通常要求该合金的抗拉强度σb ≥320MPa,延伸率δ＞5%，但目前我国绝大多数企业,如我省洪都飞机集团，由于合金材料及工艺的落后，生产的铝硅合金抗拉强度仅能达到290MPa,延伸率为3%.远不能满足航空、航天等行业的需求.长期以来，省内洪都集团不得不出高价外购A357优质合金铸件，但仍不能满足企业的产量与质量要求.为此，洪都集团等企业急需解决此技术问题。 2.国内外发展现状
A357铸造铝硅合金由美国在20世纪50年代末研制而成。目前我国高强高韧铸造铝硅合金ZL114A沿用了该合金的成分标准，合金化学成分为：6.5-7.5%Si、0.45-0.75%Mg、0.08-0.25%Ti、0.07%Be、0.2%Fe、0.1%Cu、余为Al.由于此合金的化学成分范围较宽，根据此成分，国内企业难于生产高性能、且质量稳定的合金铸件。基于这种现状，国内哈尔滨工业大学、北京航空航天材料所等近年致力于A357合金的成分优化，初步确定了能满足性能要求的主要元素Si、Mg最佳含量分别为6.5-7.0%、0.55-0.6%，但对整个合金的化学成分构造、元素间的相互作用及其它强化元素的添加等缺乏系统的研究，尚不能满足于工业生产。 A357合金的铸态显微组织为初晶α-Al+共晶（α-Al+Si）.就生产工艺而言，国内普遍采用四元钠盐或锶变质共晶Si相，钛细化初晶α-Al晶粒，以提高合金的性能。但存在钠盐变质持续效果短；锶变质会使合金熔体含气量增大、影响合金的力学性能，尤其是降低合金的延伸率；钛在高硅铝合金中的细化效果不理想等问题。所以，高性能合金的细化变质熔体处理工艺有待于进一步深入研究，稀土对铝硅合金熔体具良好的精炼、细化变质作用，且符合环保要求，是今后工艺的发展方向。 A357合金的固溶、时效热处理，目的使强化相Mg2Si 在基体α-Al中均匀弥散析出，从而提高合金的性能。由于国