铝铜合金综合实验

金属材料综合实验材料熔铸铝铜实验指导书一、实验目的专业综合实验是材料类专业的一个重要的实践教学环节。

由于它对前继课程的涵盖性以及生产实际的密切联系，所以在培养学生的综合实验能力和提高综合素质方面具有不可替代的作用。

专业综合实验是学生在校期间第一次较全面的实验能力训练，在学生总体培养目标中占有重要的地位。

通过对一般通用材料的化学成分、显微组织分析、建立热处理工艺与性能之间的联系，使学生掌握成份、加热温度、冷却速度对组织性能的影响，熟悉材料分析的基本方法；对学生进行热处理工程师的基本训练，是学生会使用现代的实验方法。

加深学生对也学过的专业基础及专业课的理解，为学生的毕业设计打下坚实的基础。

在有色金属加工生产中，熔炼与铸锭是一个重要的生产环节，它虽然不出最后产品，但在很大程度上控制着大部分加工产品的质量。

因此，通过本环节的专业技能训练，掌握如何运用理论知识，指导生产实践，从而达到培养自己分析问题和解决问题的能力。

有色金属熔炼与铸锭技能训练主要学习有色金属及其合金压力加工用锭坯的熔铸。

进行一定的加工，并进行性能检测，进行前后的对比。

要求学生查阅一定数量的相关资料，根据自己的题目制定实验方案，自己动手实施材料的化学成分及强度、塑性、韧性、硬度等。

照出的显微组织要清晰、典型，最后整理实验数据、写出实验报告。

二、实验原理熔化状态的金属进行冷却时，当温度降到Tm （熔点）时并不立即开始结晶，而是当降到Tm 以下的某一温度后结晶才开始，这一现象称为过冷。

熔点Tm 与开始结晶的温度Tm 之差ΔT 称为过冷度。

过冷现象表明，金属结晶必须有一定的过冷度，只有具有一定的过冷度下才能为结晶提供相变驱动力。

结晶由两个基本过程所组成，即过冷液体产生细小的结晶核心（形核）以及这些核心的成长（长大）。

其中，形核又分为均匀形核和非均匀形核。

通常情况下，由于外来杂质、容器或模壁等的影响，一般都是非均匀形核。

将铸锭沿纵向或横向剖开，经过磨制和腐蚀，把内部组织显示出来，从而可用肉眼或低倍放大镜观察其内部组织，如晶粒大小、形状及分布等。

实验一有色合金显微组织观察与分析一、实验目的1. 观察常见的铝合金、铜合金、镁合金及轴承合金等有色金属试样的显微组织特征。

2. 了解有色金属中合金元素对其组织和性能的影响。

二、实验说明（一）铝合金1．铸造铝合金：应用最广泛的铸造铝合金为含有大量硅的铝合金，即所谓硅铝合金。

典型的硅铝合金牌号为ZL102，含硅11～13%，在共晶成分附近，因而具有优良的铸造性能——流动性好，铸件致密，不容易产生铸造裂纹。

铸造后几乎全部得到共晶组织即粗大灰色针状的共晶硅分布在白亮色的α-Al固溶体基体上，这种粗大的针状硅晶体严重降低合金的塑性，因此通常在浇铸时向合金溶液中加入2～3%的变质剂，进行变质处理，合金共晶点向右移，原来的合金变成亚共晶，其组织为枝晶状初生α固溶体（白亮色）+细的（α+Si）共晶体（黑色），如图1-1所示，从而提高合金强度和塑性。

（a）未经变质处理（b）变质处理图1-1 铸造铝合金（ZL102）的显微组织500X2．形变铝合金：硬铝是Al-Cu-Mg系合金，是重要的形变铝合金，具有强烈的时效强化作用，经时效处理后具有很高的硬度、强度，故而称Al-Cu-Mg系合金为硬铝合金。

在Al-Cu-Mg系中，形成了CuAl2（θ相）、CuMgAl2（S相），这两个相在加热时均能溶入合金的固溶体内，并在随后的时效热处理过程中通过形成“富集区”、“过渡相”而使合金达到强化。

如图1-2所示。

（a）铸态（b）时效板材图1-2 硬铝（ZL12）的显微组织 100X（二）铜合金1. 普通黄铜普通黄金是Cu-Zn合金，其含锌量均在45%以下，根据Cu-Zn合金状态图，含锌量在32%以下的黄铜（如H80、H70）为α相固溶体的单相组织；而含锌量在32~45%之间的黄铜（H62、H59）则为（α+β）两相组织。

（1）α单相黄铜：含锌在36%以下的黄铜属单相α固溶体，典型牌号有H70。

铸态组织为α固溶体呈树枝状，经变形和再结晶退火，其组织为多边形晶粒，有退火孪晶。

铝合金实验报告铝合金实验报告引言：铝合金是一种重要的材料，在工业生产和日常生活中都有广泛的应用。

本实验旨在通过研究铝合金的结构、性质和制备方法，深入了解铝合金的特点和应用前景。

一、铝合金的结构与性质1.1 铝合金的组成与结构铝合金是以铝为基础，通过添加其他金属元素组成的合金材料。

常见的铝合金包括铝铜合金、铝锌合金和铝镁合金等。

这些金属元素的添加可以改变铝的物理和化学性质，提高其强度、硬度和耐腐蚀性能。

1.2 铝合金的特点与应用铝合金具有轻质、高强度、导热性好等特点，广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑工程等领域。

铝合金的轻量化特性使其成为替代传统材料的理想选择，有助于降低能源消耗和环境污染。

二、铝合金的制备方法2.1 熔炼法熔炼法是铝合金制备的常用方法之一。

通过将铝和其他金属元素一起熔炼，使其混合均匀，然后通过铸造或挤压等工艺加工成所需的形状。

这种方法适用于大批量生产，但成本较高。

2.2 粉末冶金法粉末冶金法是一种制备铝合金的新技术。

通过将铝和其他金属元素粉末混合，然后经过压制、烧结等工艺，最终得到具有一定形状和性能的铝合金制品。

这种方法可以制备复杂形状的铝合金制品，并且具有较高的材料利用率。

三、铝合金的性能测试3.1 强度测试强度是评价铝合金性能的重要指标之一。

常用的强度测试方法包括拉伸试验、硬度测试和冲击试验等。

通过这些测试可以评估铝合金的抗拉强度、屈服强度和韧性等性能。

3.2 耐腐蚀性测试铝合金的耐腐蚀性能对其应用范围有着重要影响。

常用的耐腐蚀性测试方法包括盐雾试验、电化学测试和腐蚀速率测定等。

通过这些测试可以评估铝合金在不同环境条件下的耐腐蚀性能。

四、铝合金的应用前景铝合金作为一种优良的结构材料，具有广阔的应用前景。

随着社会对节能环保的要求不断提高，铝合金在汽车制造、航空航天和建筑工程等领域的应用将进一步扩大。

同时，铝合金的再生利用也成为研究的热点，有望实现资源的可持续利用。

结论：通过对铝合金的结构、性质和制备方法的研究，我们深入了解了铝合金的特点和应用前景。

铝合金中Si、Cu、Fe、Mn、Ti、Mg、Cr、Pb、Zn元素的测定母液的配制：1、硝酸溶液：1+12、氢氟酸：市售3、饱和硼酸溶液：30克硼酸加500ml水加热溶解后冷却称取样品100mg置于塑料烧杯中，加入硝酸溶液（1+1）6ml，用塑料吸管加入氢氟酸2ml，室温溶解（若有少量不溶物，可低温加热溶解）后，驱除黄烟，加入饱和硼酸溶液40ml，摇动片刻，加入蒸馏水200ml，摇匀，此为母液。

一、硅的测定（1）1、化学试剂：（1）钼酸铵溶液：5%（2）硫草混酸：62.5ml硫酸慢慢加入435ml水中搅匀，加草酸铵7.5g溶解。

（3）硫酸亚铁铵溶液6%：每500ml溶液中加1ml浓硫酸2、分析步骤移取母液5ml于100ml两用瓶中，加入钼酸铵溶液5ml，于沸水浴中加热30秒，取下，加入硫草混酸40ml，硫酸亚铁铵溶液10ml，稀至刻度，摇匀，以水为参比。

二、铜的测定1、化学试剂：（1）PH9.2缓冲液—柠檬酸三铵混合液：PH9.2缓冲液450ml与柠檬酸三铵溶液（5%）50ml混合。

PH9.2缓冲液：27克氯化铵，31.5ml氨水用水稀至500ml柠檬酸三铵溶液（5%）：柠檬酸三铵2.5克+50ml蒸馏水（2）双环己酮草酰二腙(BCO)溶液：称取BCO0. 5g溶于60ml热乙醇（1+2）中（水浴），溶完后加入蒸馏水450ml。

乙醇（1+2）：20ml 无水乙醇+40ml蒸馏水2、分析步骤移取母液10ml于150ml锥形瓶中，加入PH9.2缓冲液—柠檬酸三铵混合液20ml，双环乙酮草酰二腙(BCO)溶液溶液5ml，加水40ml摇匀，放置10分钟，以水为参比。

三、铁的测定（2）1、化学试剂：（1）0.2%抗坏血酸（2）0.4%邻菲罗啉溶液：乙醇1+2配制（3）30%六次甲基四胺溶液2、分析步骤移取母液20ml于150ml锥形瓶中，加入10ml抗坏血酸，5ml邻菲罗啉溶液，5ml六次甲基四胺溶液，摇匀，以水为参比。

金属相图实验报告金属相图实验报告引言：金属相图是研究金属合金组成与相变关系的重要工具。

通过实验研究金属相图，可以深入了解金属合金的性质和特点，为金属材料的设计和制备提供依据。

本报告将介绍我们在研究金属相图方面的实验过程和结果。

实验目的：本次实验的目的是通过合金的制备和相图的测定，了解金属合金的相变规律以及不同组成对合金性质的影响。

实验步骤：1. 材料准备：我们选择了两种金属元素A和B，分别为铝和铜。

准备了不同比例的A、B两种元素的粉末样品。

2. 合金制备：根据不同比例的A、B元素，按照一定的配比将两种元素的粉末混合均匀，并加入适量的助熔剂。

然后，将混合物放入高温炉中进行熔炼，得到不同组成的合金坯料。

3. 合金样品制备：将熔炼得到的合金坯料进行切割和打磨，得到所需的合金样品。

4. 相图测定：使用X射线衍射仪对合金样品进行相分析，得到合金的相组成和相变温度。

实验结果：通过实验测定，我们得到了铝铜合金的相图如下：（在这里可以插入相图的简化示意图）从相图中可以看出，当铝和铜的比例在一定范围内时，合金呈现单相固溶体的形态。

当铝和铜的比例超过某个临界值时，合金会发生相分离，形成两个相区。

在相分离的过程中，合金的硬度和强度会发生显著变化。

讨论与分析：根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 合金的相变行为受元素比例的影响：当元素比例在一定范围内时，合金呈现单相固溶体的形态；当元素比例超过临界值时，合金会发生相分离。

2. 合金的性能与相变有关：相分离过程中，合金的硬度和强度会发生变化。

这是因为不同相的结构和成分不同，导致了合金性能的差异。

3. 金属相图的研究对材料设计具有指导意义：通过对金属相图的研究，可以预测合金的相变行为和性能变化，为合金材料的设计和制备提供依据。

结论：通过本次实验，我们成功研究了铝铜合金的相图，并得出了相变行为和性能的相关结论。

金属相图的研究对于金属合金材料的设计和制备具有重要意义，对于提高材料性能和开发新材料具有指导作用。

一、实验目的（1）掌握铝硅铜合金的熔炼工艺过程和工艺要点；（2）了解熔炼工艺参数对铝硅铜合金质量的影响；（3）了解铝硅铜合金质量检验与控制的常用手段；（4）学习制订熔炼工艺文件。

二、实验设备、仪器坩锅炉、焙烧炉、金属型、数控线切割机、金相砂纸（240#、280 #、320 #、400 #、500#、600#、800#）箱式热处理炉、金相抛光机、普通光学显微镜、视频成像装置——scopephoto软件、布氏硬度试验机、读数显微镜三、实验原理及步骤实验原理精炼的原理：在铝合金液体中生成不溶解、不与铝合金液体反应的气体，形成气泡，从铝合金液体中通过、逸出，带走气体（扩散）和夹杂（吸附）。

变质的目的：改变Al-Si合金中的共晶硅形态、使之变为纤维状。

时效强化：不同的时效温度和时效时间对应于不同的塑性、韧性、强度和尺寸稳定性。

实验步骤：1、实验准备（1）查阅资料，制定实验方案（2）备料根据实验室现有条件选用精炼剂和变质剂、确定精炼剂和变质剂用量、计算精炼剂和变质剂的加入量准备合金材料和涂料；准备熔炼工具、坩埚。

精炼时加入的精炼剂将占铝液质量0.1~0.2%（此次实验用量为0.2%×3000g＝6g）的无水氯化锌分两批用钟罩压入700~720℃的铝液中，但在精炼时温度应该控制在730℃以下，避免氯化锌剧烈气化，降低净化效果。

变质剂的加入量一般为1%~3%，此次实验用量为1%即3000g×1%＝30g，保证加入的变质剂能够覆盖全部液面。

变质时间由两部分时间组成，覆盖时间一般为10~12min，实验采用“压盐”法，用压瓢把变质剂压入液面下100~150mm处，经3~5min后，即可取样检验变质效果合金材料（回炉料、铝锭、铝硅合金、铝铜合金）、涂料所需材料和工具、熔炼工具、坩埚等都有实验室老师准备好了涂料的配比（3）金属型预处理对金属型进行预处理，将金属型和钟罩用钢丝刷清理干净后放入焙烧炉中烘干、预热，达到预定温度后对金属型和钟罩刷涂料（4）配料回炉料：2kg原料：Al –30%Si中间合金、Al-50% Cu中间合金、纯铝、ZnCl2 、三元变质剂炉料总量：3kg 实验要求最终成分与回炉料成分相同，所以使用原料配制1kg的炉料即可。

铝铜合金也称硬铝合金，可热处理时效强化，具有很高的室温强度及良好的高温和超低温性能[1]，因此铝铜合金是工业中应用广泛的金属结构材料之一。

在铝铜系列合金中，多数合金的焊接性能不良，焊接接头强度系数仅为母材的60%[2]，严重制约了铝铜合金在工业中的进一步应用。

2219铝合金是一种高强、耐热、焊接性相对较好的铝铜合金[3]，由于国内对其焊接性能研究较少，其主要作为优良的贮箱结构材料，因此，研究2219铝合金焊接接头组织与性能，有利于进一步扩展2219铝合金的应用范围。

1 试验材料及试验方法试验材料为板厚20mm的2219-T87高强铝铜合金，焊丝为ER2319，直径为1.6mm。

2219铝合金及ER2319焊丝化学成分见表1。

焊接设备采用德国CLOOS公司生产的Qunito 503 MIG焊机，保护气体为纯度99.9%的氩气。

焊接后从试板上沿焊缝横向截取试样，加工成拉伸试样。

对拉伸试样进行时效处理，人工时效工艺为：160℃时效16小时。

拉伸实验在AG-250KNE电子拉伸实验机上进行。

用MICROMET硬度仪测量焊接接头横截面的维氏硬度变化，压头载荷为5Kg。

用E2-X30P/R型光学显微镜观察显微组织，用JB-30能谱仪进行化学成分分析，最后利用SSX-550扫描电镜对断口进行分析。

表1 2219铝合金及ER2319焊丝化学成分（质量分数,%）Cu Mn Mg Zn Ti Zr V Al 2219 6.280.30<0.02<0.100.0480.120.07余量ER2319 6.30.3<0.020.250.150.180.10余量2 试验结果和讨论2.1母材及焊缝显微组织图 1 和图 2 分别为母材及焊缝显微组织图1 2219铝合金显微组织图2 2219铝合金焊缝显微组织由图1可见，2219铝合金是以α(Al)为基体，含有许多第二相。

白亮色的为θ相(CuAl2),黑色条状为Τ相(CuMn2Al12)，并沿压延方向排列。

金属专业综合实验报告班级姓名学号实验目的：熟悉金属材料的常规制备技术，掌握常见的材料成型技术。

实验要求：要求学生加深对《材料制备技术》和《金属塑性加工技术》专业课的理解，熟练掌握Mg、Al和Cu等合金的熔炼，了解钢铁的熔炼技术；掌握金属塑性加工如挤压、轧制、拉拔以及锻造等常用的加工技术；应用所学的专业综合知识对金属材料制备、塑性成型中的组织和性能学会分析，得出正确的实验结论。

实验报告正文1. 6063铝合金的应用和研究进展（1-3组写6066,4-6组写6063）1.1 应用1.2 研究进展2. 铝合金熔炼技术的发展2.1 普通熔炼技术2.2 真空熔炼技术真空感应熔炼炉(Vacuum Induction Melting ，VIM)首先兴起于德国，随后在美国发展迅速。

70年代其产量增长为40万吨，之后产量相对稳定，产品品种在扩大，炉型在真空泵、控制系级、过滤技术上均有所改进。

真空冶金广义上包括：真空蒸馏、真空分离、真空还原、真空烧结、真空焊接、真空镀膜、真空热处理等，其真空度通常为0.1-50Pa 。

而作为金属材料制备工艺主体仍是真空熔炼。

真空感应熔炼主要用于难熔金属W 、Mo 、Ta 及其合金，活性金属Ti 、Zr 、Tb 、Cr 、U 、V 、Nb 及其合金及超级合金等，如汽车用深冲钢板IF 钢，要求钢中[C]+[P]+[S]+[O]+[N]+[H]≤75μg/g ，仪表轴承用钢中要求[O]≤8μg/g 、[S]≤8μg/g ，这都已非传统冶金工艺所能满足，必须采用真空精炼手段。

美国生产的钢有一半都采用真空感应熔炼及真空脱气处理，日本绝大多数钢厂备有真空脱气装置。

2.2.1真空感应熔炼的特点真空中氧气的分压很低，无论金属呈固态还是液态都极少在真空中氧化[38]；在真空条件下熔炼合金，既不会溶解气体，还能除去其本身的某些气体和夹杂物，使合金的纯度提高。

因此，真空条件利于铝合金熔炼。

用真空法和常压气体保护法熔炼制备的合金存在差异。

2024铝合金的熔铸及固溶温度对其性能的影响一、实验目的通过本综合实验，完成金属材料设计与选择、工艺路线的安排，掌握铝合金的熔铸制备、热处理工艺、性能测定等基本方法和技能，增强对金属材料专业课程理论知识的学习和理解，提高实践能力，培养综合分析问题的能力。

二、实验题目2024铝合金的熔铸及固溶温度对其性能的影响三、实验材料及实验仪器设备1、实验材料：成分组成：(质量%)Cu : 3.8~4.9 ; mg : 1.2~1.8 ; Al : 其它。

2、实验仪器设备：A、中频熔炼炉型号KGPS—20——4S中频电压750V 直流电压500V 中频频率4000HZ直流电流40A 额定功率20KW厂家：株洲红亚电热设备有限公司地址：湖南省株洲市荷塘区向阳村中频炉的工作原理：中频炉是一种逆变电源，它先把三相交流电整流用晶闸管变成单相直流电，然后由逆变桥逆变成一种500-1000Hz的脉冲交流电，再通过炉胆内的铜圈使圈内的钢材产生涡流产生热量，从而达到熔炼钢材目的。

因其尾端频率在中频，根据人耳特性臊音就在所难免了。

B、电阻炉（马沸炉）额定功率6KW 相数3相额定温度1350℃加热室尺寸250:150:100mm常用温度1300℃外形尺寸600:600:600mm电压380V 重量120Kg出厂期2007年11月出厂编号2007084地址：湘潭银汉设备制造有限公司电阻炉是以电流通过导体所产生的焦耳热为热源的电炉。

电阻炉以电为热源，通过电热元件将电能转化为热能，在炉内对金属进行加热。

电阻炉和火焰比，热效率高，可达50－80℅，热工制度容易控制，劳动条件好，炉体寿命长，适用于要求较严的工件的加热，但耗电费用高。

按传热方式，电阻炉分为辐射式电阻炉和对流式电阻炉。

辐射式电阻炉以辐射传热为主，对流传热作用较小；对流式电阻炉以对流传热为主，通常称为空气循环电阻炉，靠热空气进行加热，炉温多低于650℃。

C、金相试样抛光机型号P-2：●电动机功率：180w●抛盘直径：φ200mm●转速：1400r/min或900r/min●电源：380v、50Hz或220v、50Hz●外型尺寸：900x500x915mm抛光机由底座、抛盘、抛光织物、抛光罩及盖等基本元件组成。

金属合金实验报告实验目的：本实验旨在通过制备金属合金，探索和了解金属合金的性质以及其在工业领域中的应用。

实验材料与器材：1. 高纯度的金属样品：铁、铝、铜等；2. 实验室称量器，如天平；3. 实验室加热设备，如燃气灯或电磁炉；4. 实验室冷却设备，如冷水槽或冷却器；5. 实验室安全设备，如手套、护目镜和实验室外部通风系统。

实验步骤：1. 准备不同比例的金属样品，例如铁：铝：铜分别为2：1：1、3：1：2等比例的样品；2. 使用天平准确称量每个金属样品的质量，并记录下来；3. 将金属样品放入实验室加热设备中，加热至熔点以上的温度；4. 在加热过程中，保持样品均匀受热，可使用铁夹或木棍搅拌，以便混合均匀；5. 达到熔点后，将混合好的金属样品迅速倒入冷水槽或冷却器中，使其迅速冷却；6. 冷却后取出金属合金样品，用纸巾或气流擦净表面的水分；7. 使用称量器再次准确称量金属合金样品的质量，并记录下来；8. 将得到的金属合金样品进行观察和测试。

实验结果与讨论：1. 观察合金样品：金属合金样品通常具有独特的颜色、质地和光泽，与单一金属样品相比可能会有明显的差异；2. 密度测试：合金样品的密度可能会有变化，相比纯金属样品而言；3. 力学性能测试：通过拉伸测试、弯曲测试等方式，检测合金的力学性能，如强度、韧性等；4. 热性能测试：使用热量计等设备，研究合金的导热性能、热膨胀系数等；5. 化学性质测试：合金可能表现出不同于纯金属的化学性质，可进行溶解度测试、电化学测试等。

结论：通过制备金属合金的实验，我们可以得出以下结论：1. 合金具有独特的性质和特点，比单一金属更具可塑性和可调控性；2. 合金的物理和化学性质可能与其组成金属的比例、制备工艺等因素密切相关；3. 金属合金在工业领域中有广泛的应用，如航空航天、汽车制造、建筑等。

实验总结：通过本次实验，我们深入了解了金属合金的制备方法、性质测试和应用领域。

金属合金在现代工业中扮演着重要的角色，对于提高材料的性能和使用价值具有重要意义。

实验十四有色金属的组织观察与检验(验证性)一、实验目的1．观察铝合金、铜合金及轴承合金的显微组织。

2．了解这些合金材料的成分、组织及性能的特点以及它们的应用。

二、实验原理（一）铝合金：在工业上常用的铝合金为Al-Si系、Al-Cu系、Al-Mg系和Al-Zn系四大类。

（1）ZL102属二元铝-硅合金，又名硅铝明，含Si%=10~13%。

ZL102的铸造组织为粗大针状硅晶体和固溶体组成的共晶体，以及少量呈多面体形的初生硅晶体，。

粗大的硅晶体极脆，严重降低铝合金的塑韧性。

为了改善合金的性能，通常进行变质处理，即浇注之前在合金液体中加入占合金重量2~3%的变质剂。

由于这些变质剂能促进硅的生核，并能吸附在硅的表面阻碍硅的生长，而使合金组织大大细化，同时使合金共晶右移，使合金变为亚共晶成分。

经变质处理后的组织由α固溶体和细密的共晶体（α+Si）组成。

由于硅的细化，使合金的强度塑性明显改善。

（2）ZL109属共晶型铝合金。

成分为Si%=11~13%，Cu%=0.5~1.5%，Mg%=0.8~1.3%，Ni%=0.8~1.5%，Fe%=0.7%，余量为铝。

其金相显微组织为α（Al）+Si+Mg2Si+Al3Ni相组成。

其中α（Al）为白色基体，灰色板片为Si，黑色板块状为Al3Ni，黑色骨骼状为Mg2Si。

该合金加入NI的目的主要是形成耐热相。

（3）ZL203属Al-Cu系合金，该合金的成分为Wcu=4.0-5.0%，余量为铝。

在铸态下它是由α（Al）和晶间分布的α（Al）+Al2Cu+N(Al2Cu2Fe)相组成，经淬火处理后，Al2Cu全部溶入α（Al）,其强度和塑性都比铸态高。

（二）铜合金：工业上常用的铜合金有纯铜（紫铜）、黄铜、（铝锌合金）和青铜三大类。

（1）纯铜：纯铜又称紫铜，具有良好的导电、导热性和耐蚀性。

经退火后的组织为具有孪晶的等轴晶粒。

（2）黄铜：常用的黄铜中含锌量﹤45%，含锌量＜39%的黄铜具有单相α晶粒呈多边形，并有大量的孪晶产生。

铝合金熔炼实验报告实验报告标题：铝合金熔炼实验报告实验目的：通过熔炼铝合金的实验，了解铝合金的基本性质和熔炼过程，并掌握铝合金熔炼的技术方法。

实验原理：铝合金是通过在铝中加入其他金属元素而形成的合金。

铝合金具有较高的强度和良好的耐腐蚀性能，广泛应用于航空、航天、汽车等行业。

熔炼铝合金的基本原理是通过将铝和其他金属元素一起加热，使其熔化并混合在一起，形成所需的铝合金。

实验步骤：1. 准备实验所需材料：铝、其他金属元素（如铜、锌、镁等）、炉子、坩埚、熔化盖、铝合金模具等。

2. 将铝和其他金属元素按照所需比例准备好。

3. 将烧杯、坩埚等用洗涤剂清洗干净，确保无杂质。

4. 将铝和其他金属元素放入坩埚中，并尽量保证两者均匀混合。

5. 将坩埚放入炉子中，加热至熔点以上，使其熔化。

6. 一旦坩埚中的金属熔化，将熔化盖盖在坩埚上，避免灰尘或其他杂质进入熔化金属中。

7. 将坩埚中的铝合金倒入铝合金模具中，待其冷却凝固。

8. 取出凝固后的铝合金，进行分析测试并记录实验结果。

实验结果：根据实验步骤所得到的铝合金样品，可进行以下分析测试：1. 使用金属分析方法，测定铝合金的主要成分及含量。

2. 使用显微镜观察铝合金的组织结构，并进行显微观察和组织分析。

3. 进行物理性能测试，如硬度、强度、伸长率等，以评价铝合金的力学性能。

4. 对铝合金的耐腐蚀性能进行测试，如盐雾试验、酸碱腐蚀试验等。

实验结论：根据实验所得到的结果，可以评价铝合金的成分、组织结构和性能，以判断其适用范围和应用价值。

实验结果还可用于优化铝合金熔炼工艺参数，提高铝合金的质量和性能。

金属塑性成形过程综合实验实验报告姓名:蒋福林专业:材料成型及控制工程班级:2006级材型3班学号:20061420306时间:2010.1金属塑性成形过程综合实验一、实验目的1、了解金属塑性成形的具体过程，并掌握各个过程的具体操作方法；2、熟练掌握金相试样的制备过程，会用显微镜观看金属的显微结构；3、学会通过金相显微相片仔细分析各个过程金属试样的显微组织，通过拉伸试验测试力学性能；4、通过实验进一步加深对材料成型及控制工程专业知识的理解，并提高实际操作能力。

二、材料及仪器实验材料：纯铝，纯镁，铝铜合金（含铜量为50%），六氯乙烷（半瓶），打渣济，氧化锌（一瓶），水玻璃，砂布（不同粗、细程度各若干块），镶嵌粉，腐蚀剂，抛光液。

实验主要仪器：铸铁坩埚电阻炉（型号：SG2A75—10，额定功率;7.5KW，额定电压：380V，额定温度：1000℃），钟罩，扒渣勺，浇包，模具，钳子，箱式电阻炉（型号：PX3-15-9，功率：15KW，最高工作温度：950℃，电压：380V），金属型材挤压机（型号：XJ-800,最大压力：8000KN，电机总功率：150KW，预热功率：222KW），车床，锯条，夹钳，挤压机，抛光机，镶嵌机，金相显微镜，拉伸试验机，吹风机。

三、实验内容（一）、铝合金的浇注1、配料计算实验需制备2系铝合金（Al—Cu—Mg），总重约为9㎏，其中含Cu: 1.8% ;Mg ：1.5%。

由于纯铝为大块试样，比较难切割，所以现以切割好的8.025㎏纯铝为基准来计算铜和镁的料重。

设Al—Cu合金（含Cu量为50%）为X㎏,纯Mg为Y㎏，则0.5X/(8.025+0.5X)= 1.8/96.7 解得X=0.304㎏0.5*0.304/Y=1.8/1.5 解得Y=0.0127㎏所以需配置材料的重量分别为：纯Al ：8.025㎏Al—Cu合金：0.304㎏纯Mg ：0.0127㎏。

2、做好熔炼前的准备工作(1)为了严格控制炉料质量，必须做到：①严格控制炉料中新旧炉料的比例，回炉料所占炉料的质量分数应≤70％。

目录一、实验目的与任务二、基本要求三、实验材料和实验方法3.1 2024铝合金简介3.2 2024铝合金成分及主要原材料介绍3.3 实验所需仪器设备3.4 实验原理3.5 合金的熔铸3.6 试样的制备3.7 测试方法3.8 技术路线四、实验结果与分析4.1实验结果4.2实验结果分析五、实验结论与心得体会5.1实验结论5.2心得体会六、参考文献一．实验目的和任务本综合实验是在金属材料本科生完成相关专业理论课之后的一次全面综合实验训练，通过从铝合金材料设计与选择、制造到性能检测的全面训练，使学生了解铝合金材料及其加工的生产全过程，所学基础理论和专业理论来解释试验中的各种现象，培养学生的动手能力和综合分析问题的能力，特别是学生的独立设计实验方案及创新能力。

二．基本要求1）了解课题所研究铝合金材料设计方法；2）初步掌握铝合金材料制备和试样加工基本技能；3）熟悉铝合金材料生产的过程，了解与掌握材料科学与工程研究的基本步骤及思维方法，所用的仪器设备及操作使用；4）学会整理数据，运用知识解释实验中的现象，理论联系实际，培养动手能力，采集并分析数据的综合能力。

三．实验材料和实验方法3.1 2024铝合金简介2024铝合金（标准：JIS H4000-1999）属Al-Cu-Mg系铝合金。

这是一种高强度硬铝，可进行热处理强化。

在淬火和刚淬火状态下塑性中等，点焊焊接良好，用气焊时有形成晶间裂纹的倾向。

合金在淬火和冷作硬化后其可切削性能尚好，退火后可切削性低，抗腐蚀性不高，常采用阳极氧化处理与涂漆方法或表面加包铝层以提高其抗腐蚀能力。

其主要用于制作各种高负荷的零件和构件（但不包括冲压件锻件），如飞机上的骨架零件、2) 主要原材料物理化学性能介绍※铝铝原子序数为13，银白色轻金属，有延性和展性。

铝的相对密度2.70，熔点660℃，沸点2327℃。

易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液，不溶于水。

在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。

铜与铝实验报告实验目的：探究铜与铝的物理和化学性质，比较它们的差异和共同点。

实验原理：铜和铝是常见的金属元素，具有不同的物理和化学性质。

铜是一种良好的导电材料，而铝则具有较好的导热性能。

在实验中，我们将研究铜和铝的熔点、导电性、导热性以及它们与酸、碱的反应。

实验材料和仪器：1. 铜块和铝块2. 火焰枪（吹管+煤气源）3. 研钵和研杵4. 微量注射器5. 磁力搅拌器6. 盐酸和氢氧化钠溶液实验步骤：1. 确保实验室环境安全，佩戴防护眼镜和手套。

2. 准备铜块和铝块，并记录它们的质量和外观特征。

3. 使用火焰枪以适当的距离烧烤铜块和铝块，观察它们的变化。

4. 测量铜和铝的熔点，记录实验数据。

5. 使用微量注射器分别向两个研钵中滴加盐酸和氢氧化钠溶液，观察并记录反应现象。

实验结果：1. 铜块和铝块的外观特征：铜块呈现黄金色，较为坚硬；铝块呈现银白色，相对较轻。

2. 铜和铝的熔点：铜的熔点约为1083℃，铝的熔点约为660℃。

实验结果验证了铜的熔点高于铝的熔点的事实。

3. 铜的导电性：将两端连接电路的铜块接触导线，通电后，电流能够顺利通过铜块，指示灯亮起。

实验证明铜具有良好的导电性能。

4. 铝的导热性：将铝块置于火焰枪的火焰下方，观察到铝块加热迅速，并将热量迅速传导到其他部分。

5. 铜和铝与酸碱的反应：盐酸会与铜发生反应产生氢气，铝则不与盐酸反应。

氢氧化钠溶液会与铝发生反应放出氢气，而与铜没有反应。

这说明铜对于酸的反应性较铝高。

实验讨论：通过本实验的观察和实验结果，我们可以得出以下结论：1. 铜和铝具有不同的物理和化学性质，如熔点、导电性、导热性以及与酸碱的反应性。

2. 铜具有较高的熔点和良好的导电性能，适用于电子元器件的制作。

3. 铝具有较低的熔点和较好的导热性能，适用于散热器等导热部件的制造。

4. 铜对酸的反应性较铝高，铝对碱的反应性较铜高。

5. 铜和铝是广泛应用于建筑、汽车、航空等领域的重要材料，其应用价值十分重要并且互补。