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实用文档之铝合金热力学性能

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金属铝的化学性能及物理性能

金属铝的化学性能及物理性能

金属铝的化学性能及物理性能纯铝的物理性能(1)晶体结构固态时铝为面心立方结构，每个晶胞含有4个原子。

常温下，高纯铝（99.996%)的晶格常数为4.0494×10-10m。

常压下温度从4K至熔点是稳定的，无同素异晶转变。

用衍射法测得纯铝液态和固态结构分别为：液态，配位数10〜11，原子间距2.96×lO-10m;固态，配位数12,原子间距2.86×l0-10m。

在铝晶体中，存在着两种间隙，即直径为1.170×lO-10m的八面体间隙和直径为0.62×10-10m的四面体间隙，碳、氮、氢、硼、氧、氟、氯等元素均可作为间隙元素溶人铝中，但固溶度极小。

纯铝在室温时的滑移系为{111}<110>，高于450℃时，除{111}<110>外，还有{100}<100>。

织构方面，丝织构为<111>+<110>，板织构为{110}<112>。

(2)密度在室温时，高纯铝（99.996%)的理论密度为2.698g/cm3;而工业纯铝(99.5%)的密度为2.710g/cm3，700℃时，其密度仅为2.373g/cm3。

(3)热学性能①熔点。

铝的熔点与其纯度有关，并随铝纯度的升高而升高。

常压下，当纯度为99.996%时，铝的熔点为660.24℃；其溶解热为3.961×l05J/kg。

不同纯度的铝的熔点见表1。

表1不同纯度的铝的熔点②沸点。

铝的沸点为2467℃，最大蒸发速度为0.7×l013个(原子)/s，高于这个速度就会发生爆炸。

③比热容。

纯铝的比热容是0.88×103J/(Kg·℃)。

④热膨胀系数。

纯铝(99.99%)的热膨胀系数包括体膨胀系数和线膨胀系数。

其中，体膨胀系数为68.1×l0-6m3(m3· K);不同温度下纯铝的线膨胀系数如表2所示。

铝合金材料性能

铝合金材料性能

铝合金材料性能
铝合金是一种常见的金属材料，具有较好的性能特点，被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑工程等领域。

铝合金材料的性能主要包括力学性能、物理性能和化学性能三个方面。

首先，铝合金材料的力学性能表现出较高的强度和硬度。

铝合金的抗拉强度通
常在150-300MPa之间，而硬度则在50-150HB之间。

这使得铝合金能够承受一定
的载荷和冲击，具有较好的抗变形能力，适用于制造各种结构件和零部件。

其次，铝合金材料的物理性能表现出较好的导热性和导电性。

铝合金的导热系
数约为190-230W/(m·K)，远高于普通的结构钢和铸铁，这使得铝合金可以快速散热，适用于制造散热器、发动机外壳等部件。

同时，铝合金的电导率也较高，适用于制造电气连接件和导电结构。

最后，铝合金材料的化学性能表现出较好的耐腐蚀性和可焊性。

铝合金具有较
好的耐大气、水和酸碱溶液的腐蚀性能，适用于长期在恶劣环境下使用。

同时，铝合金也具有较好的可焊性，可以通过氩弧焊、气保焊等方法进行连接和修复。

综上所述，铝合金材料具有较好的力学性能、物理性能和化学性能，适用于各
种工程领域的应用。

然而，铝合金材料也存在一些缺点，如低的耐磨性和易氧化等问题，需要在实际应用中加以注意和改进。

希望通过不断的研究和改进，铝合金材料能够更好地满足工程领域的需求，为人类社会的发展做出更大的贡献。

铝合金的室温力学性能及用途

铝合金的室温力学性能及用途

270
58 30 30
45 100 42 105
铝合金的力学性能及用途 力学性能 类别 工业 纯铝 牌号 L4 L6 材料状态 抗拉强度 屈服强度 剪切强度 30 100 100 210 170 50 130 180 60 170 280 300 440 110 240 110 300 55 125 150 210 80 100 110 200 290 伸长率 30 6 23 6 20 23 10 5 24 24 23 20 10 18 15 18 17 收缩率 80 60 64 25 70 55 60 50 42 布氏硬度 25 32 45 60 70 30 40 55 38 70 115 应用举例 制作铝箔、垫片、电缆、电子管隔离罩及其他不受力 的结构元件 常用于焊接零件、管道容器及受中等载荷的零件和 制品，线材可用于焊条及铆钉 用于制作受力零件、飞机蒙皮及骨架零件 用于在气、液介质中工作的焊接零件、管道容器、深压 延及弯曲制造的低载零件，以及，铆钉线材等 主要做铆钉材料，用于中等强度及工作温度不大于 100℃的结构用铆钉 用于工作温度为125--250℃的铆钉 用于制作模锻件、飞机蒙皮、骨架零件、隔框及铆钉等 适于制造各种中等强度的零件和构件、冲压连接件、 空气螺旋桨叶片及铆钉等 适于制作各种高负荷的零件及构件，如飞机的骨架 零件、蒙皮、隔框、翼梁等
防 锈 铝
硬 铝
注
M 80 Y 150 M 190 LF2 Y2 250 LF6 M 325 M 130 LF21 Y2 160 Y 220 M 160 LY1 CS 300 LY4 CZ 460 CZ 400 LY6 Y2 540 M 210 LY11 CZ 420 M 210 LY12 CZ 460 铝合金状态代号 M 退火 C 淬火 Y 冷作硬化 Y2 半冷作硬化 CZ 淬火及自然时效 CS 淬火及人工时效

金属材料的热力学性质分析

金属材料的热力学性质分析

金属材料的热力学性质分析金属是现代工业发展和科学研究中不可或缺的重要材料之一。

金属材料的热力学性质是研究其物理和化学特性的关键因素之一。

本文将从金属材料的热力学性质入手，探讨其相关特性和应用领域。

一、金属材料的热力学性质热力学是研究能量转化和物质运动的学科，是理解物质状态和相变过程的基础。

金属材料的热力学性质是指其热胀冷缩、热传导、热膨胀、热膨胀系数等物理性质。

热胀冷缩是指在温度变化时，金属材料的体积和形状发生变化，导致相应应力和变形。

热传导是指金属材料能够快速地将热量传递到周围环境中，从而使其温度逐渐平衡。

热膨胀是指物体在受热作用下体积的变化，这个变化量以温度为参数，反应了物体的热稳定性。

二、金属材料的热力学性质特性及应用1.热胀冷缩的特性及应用金属材料的热胀冷缩系数大小表示了其在瞬间受到温度变化时产生的应变变化，我们可以通过它来预测在编制热胀缩补偿措施时所需要的数据。

在机械工程、电子工程、航空航天等工程领域应用广泛。

举个例子，汽车发动机，从冷却状态到工作状态需要发生较大的体积和形状变化，如果离心轮和原动机就产生较大的应力和变形，整个汽车的安全运行将受到威胁。

因此，了解和控制各部件的热胀缩特性是保护汽车安全运行的关键。

2.热传导的特性及应用金属材料的热传导系数是一个反映了其传热能力的物理量。

热传导系数同样在机械工程、材料科学、电子工程等领域有广泛的应用。

例如，在冶金学中，我们需要研究各种不同材料之间能够进行热能的传递性能。

在设计制造各种热交换器、传感器等产品时，需要将热传导系数纳入到其设计当中，以保证其热性能和功效的高效性。

3.热膨胀系数的特性及应用热膨胀是指物体在受热作用下体积的变化，该热膨胀量是受到温度变化大小的约束。

金属的热膨胀系数大小表示了其在变化温度时的体积变化比例。

在材料制造业以及某些电子产品设计中，我们需要确保各个部件和组件在变化温度时不会发生任何相对运动的情况，以保证其工作的稳定性与可靠性。

铝合金热力学性能之欧阳道创编

铝合金热力学性能之欧阳道创编
173
635
3A21
654
643
1092（100℃）；
1176（200℃）；
1302（300℃）；
1302（400℃）
25℃、H18：156；25℃、H14：164；25℃、O：181；100℃：181；200℃：181；300℃：185
电学性能
合金
20℃体积电导率
/%IACS
20℃电阻率
/nΩ·m
-
26.7
-
0.1
-
-
1350
61.8
61（H1X）
27.9
28.2(H1X)
0.1(各种状态)
-0.84
2xxx合金
热学性能
合金
液相线（℃）
固相线（℃）
初熔温度
（℃）
比热容（20℃）
/J·（kg·k）-1
热导率
/W·（m·k）-1
固溶温度（℃）
过烧温度（℃）
2011
638
541
535
864
T3、T4：152
570
900（20℃）
116（20℃）
570
5457
654
629
900（20℃）
117（20℃）
630
5652
649
607
900（20℃）
137（20℃）
605
5657
657
638
900（20℃）
635
5A02
650
620
947（20℃）
156（20℃）
5A03
640
610
882（20℃）
147（20℃）
20℃电阻温度系数

铝合金热力学性能之欧阳歌谷创作

铝合金热力学性能之欧阳歌谷创作
T6、T81、T851、T861：151
493
500
501
2036
650
554
510
882
O：198；T4：15
500
555
2048
926(100℃)
T851：159
2124
638
502
502
882
O:191
T851：152
493
2218
635
532
504
871
T61：148
T72：155
510
505
191（20℃）
191（20℃）
625
5052
649
607
605
5056
638
568
904（20℃）
120（20℃）
112（20℃）
565
5083
638
574
900（20℃）
120（20℃）
580
5086
640
585
900（20℃）
127（20℃）
585
5154
643
593
900（20℃）
127（20℃）
O、T4：0.1
-0.75
2048
T851:42
T851：40
2124
O：50；T851：39
O：34.5
O、T851：0.1
T851：-0.80
2218
T61:38；T72：40
T61:45；T72：43
T61、T72：0.1
2219
O：44；T31、T37、T351：28；T62、T81、T87、T851：30
151(200℃)

铝合金的力学、热学、物理性能符号和含义

铝合金的力学、热学、物理性能符号和含义

铝及铝合金的力学、热学、物理性能符号和含义
铝及铝合金的力学、热学、物理性能符号和含义
表1—1 列出了常用的一些力学、热学及物理的符号及含义，并列出了某些单位的换算公式及对应的数值。

0t 为在给定定温度范围内，t ℃时的长度；C为合金常数，其数值在表达1—3中列出。

一般来讲6063的热传导为205W/M。

K，6061T5为180W/M。

K，压铸一般ADC12为40-60W/M。

K，传说压铸1017也可以到两百以上，
但没有用过
1100铝合金导热系数（也有人叫热导率）：O状态（就是退火状态）为222W/(m*K)（20摄氏度时）,H18状态为218，单位和O态一
样，也是20摄氏度下的；
3003铝合金：20摄氏度下，O态为193，H12态为163，H14态为159，H18态为155，单位和上面的一样。

6063 6061这些铝合金导热系数都不错，做车铝挤压都可以
压铸铝虽然都用ADC12，但用于散热方面其实并不太好，导热系数只有96左右，！如果一定要用压铸的方式来做散热器的话，比较推荐
用AA1070，热传导率高达200 W/m.K 左右，具有良好的散热效果，不过，以AA1070 铝合金压铸散热器存在着一些其自身无法克服
的先天不足：
(1)压铸时表面流纹及氧化渣过多，会降低热传效果。

(2)冷却时内部微缩孔偏高，实质热传导率降低(K<200 W/m.K)。

铝合金塑性成形的热力学分析

铝合金塑性成形的热力学分析

铝合金塑性成形的热力学分析一、铝合金塑性成形的基本原理铝合金作为一种轻质、高强度的材料，在现代工业中有着广泛的应用。

其塑性成形过程是将铝合金材料通过外力作用，使其发生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的零件或产品。

铝合金塑性成形的基本原理涉及到材料力学、热力学和金属学等多个领域。

1.1 铝合金的物理特性铝合金具有较低的密度和较高的比强度，这使得它在航空航天、汽车制造、电子设备等领域具有显著的应用优势。

此外，铝合金还具有良好的导热性、导电性和耐腐蚀性，这些特性对于其塑性成形过程至关重要。

1.2 塑性成形的热力学基础塑性成形过程中，铝合金的变形伴随着能量的转换和传递。

热力学分析是研究材料在变形过程中能量变化的重要手段。

通过热力学分析，可以了解铝合金在成形过程中的温度变化、热量的产生与传递，以及这些因素对材料性能的影响。

1.3 塑性变形机制铝合金在塑性成形过程中，其内部结构会发生改变，包括位错运动、晶粒变形和再结晶等。

这些变形机制与铝合金的微观结构密切相关，同时也受到外部条件如温度、应力和应变率等因素的影响。

二、铝合金塑性成形的热力学分析方法对铝合金塑性成形过程进行热力学分析，可以帮助我们更好地理解材料在成形过程中的行为，优化成形工艺，提高产品质量。

2.1 热力学模型的建立在铝合金塑性成形的热力学分析中，首先需要建立合适的热力学模型。

这通常涉及到对材料的热物理性质、变形机制和热交换过程的描述。

模型的建立需要考虑材料的非线和多物理场的耦合效应。

2.2 有限元模拟有限元模拟是一种常用的热力学分析方法，它通过将连续的物理问题离散化，转化为可解的代数方程组。

在铝合金塑性成形的有限元模拟中，可以模拟材料在成形过程中的温度场、应力场和应变场，预测材料的变形行为和可能的缺陷。

2.3 实验验证理论分析和模拟计算的结果需要通过实验进行验证。

实验方法包括高温拉伸试验、热模拟试验和微观结构分析等。

通过实验数据与模拟结果的对比，可以评估模型的准确性和可靠性，为铝合金塑性成形工艺的优化提供依据。

高温环境下铝合金的力学性能研究

高温环境下铝合金的力学性能研究

高温环境下铝合金的力学性能研究在高温环境下，铝合金的力学性能是一个重要的研究领域。

铝合金是由铝和其他合金元素组成的材料，具有较低的密度、较高的强度和热传导性能，因此被广泛应用于航空航天、汽车制造和建筑工程等领域。

然而，在高温环境下，铝合金的力学性能受到很大的影响，可能导致材料的变形、破损或失效。

因此，对于铝合金在高温环境下的力学性能进行研究是非常重要的。

首先，高温环境对于铝合金的强度和硬度有较大的影响。

在高温条件下，铝合金的晶粒长大，晶界清晰化，晶界收缩，从而降低了材料的力学性能。

研究表明，高温下铝合金的强度和硬度会显著下降，这可能会降低材料的承载能力，甚至引发材料的失效。

因此，需对铝合金在高温环境下强度和硬度的变化进行深入的研究。

其次，高温环境还会影响铝合金的延展性和塑性。

在高温条件下，铝合金的塑性会显著提高，这主要是由于晶体的滑移、析出相弥散和晶界滑移的促进。

然而，随着温度的升高，铝合金的延展性和塑性可能会急剧下降，导致材料在高温下容易发生断裂和失效。

因此，在研究铝合金的力学性能时，需综合考虑高温环境对材料塑性的影响，以保证材料的可靠性和安全性。

此外，高温环境还会引起铝合金的疲劳和蠕变现象。

在高温下，铝合金可能会因温度梯度而产生应力集中，导致材料的疲劳寿命降低。

同时，铝合金在高温下可能会发生蠕变现象，即在长时间作用下，材料会发生不可逆的塑性变形。

研究显示，高温蠕变会导致铝合金的力学性能衰退，甚至引发材料的失效。

因此，对于铝合金在高温环境下的疲劳和蠕变行为进行深入研究，对于材料的可靠性和安全性至关重要。

为了研究铝合金在高温环境下的力学性能，有几种常用的实验方法和测试技术。

其中，热膨胀实验可以用来测量在不同温度下铝合金的线膨胀系数，从而了解材料在高温下的变形特性。

拉伸测试可以用来评估铝合金的强度、延展性和塑性等力学性能。

此外，疲劳试验和蠕变试验可用于研究高温环境下铝合金的疲劳寿命和蠕变行为。

这些实验方法和测试技术可以为高温环境下铝合金力学性能的研究提供定量的数据和准确的结果。

铝及铝合金的力学、热学、物理性能符号和含义

铝及铝合金的力学、热学、物理性能符号和含义

在单向均匀拉伸载荷作用下，断裂时材料的最大负荷除以原始横截面积所得的应力。
材料在重复交变应力作用下，承受过无限次循环而不产生断裂的最最大应力值
试样在交变应力作用下，在规定的循环次数内（如106、107、108次等），不至于产生断 裂的最大应力值 材料拉伸时，试样拉断后，其标距部分所增加的长度与原标距长度的百分比。 是标距为 5倍直径时的伸长率，是标距为10倍直径时的伸长率
MPa
伸长率 （延伸 率）
δ 5 δ 10
%
断面收缩率
ψ
%
冲击韧度
α k
J/cm2或 kJ/m2
布氏硬度
HBS
洛氏硬度
HRB HRF
显微维氏硬度
HV
密度
ρ
g/cm3或 kg/m3
熔点
℃
平均线膨系数
α
µm/(m•k)
热导率（导热系 数）
λ
W/(m•℃) J/(kg•K) 或 J/(kg• ℃) Ω •m ч Ω •m nΩ •m
温度每升1℃，材料电阻率的改变量与原电阻率之比
义
备注 1 kgf/mm2 = 9.80665MPa 1 MPa = 0.10197kgf/mm2 英 制：PSI ：lb/in2 KPSI = 1000PSI =6.896MPa
1 kgf/mm2 = 0.0098067GPa 1GPa = 101.97162kgf/mm2
比热容
С
电阻率（比电阻 电阻系数）
ρ
电导率
λ
S/m
电阻温度系数
α p
℃-1
铝及铝合金的力学、热学、物理性能符号和含义
含意 材料在拉伸过程中，应力与应变保持正比关系的最大应力。这个阶段的最大极限负荷Pp 除以试棒的原始横截面积，即为比例极限

高性能导热Al-Mg-Si合金的制备及性能研究

高性能导热Al-Mg-Si合金的制备及性能研究

高性能导热Al-Mg-Si合金的制备及性能研究高性能导热Al-Mg-Si合金的制备及性能研究概述：随着电子设备的不断发展和高功率元件的广泛使用，导热材料作为热管理的重要组成部分，对于提高电子设备的稳定性和可靠性起着关键作用。

目前，铝合金由于其优异的导热性能和良好的机械性能成为导热材料的主要选择。

而Al-Mg-Si合金作为一种优良的导热材料，其导热性能和力学性能可以通过调控合金微观结构得到进一步提高。

本文将详细介绍高性能导热Al-Mg-Si合金的制备方法以及其性能研究的相关内容。

一、高性能导热Al-Mg-Si合金的制备方法：1. 原料准备：制备高性能导热Al-Mg-Si合金的关键是选择合适的原料。

通常选用纯度较高的Al、Mg和Si作为原料，同时控制其中杂质含量，以保证合金的纯净度和稳定性。

2. 熔炼制备：将准备好的原料按一定比例投入熔炼炉中进行熔炼。

熔炼时需要严格控制熔炼温度、熔炼时间和熔炼气氛，以确保合金成分均匀和杂质含量的控制。

3. 静态淬火处理：熔炼得到的合金均匀化后，采用静态淬火处理来调控合金的微观结构。

静态淬火处理主要是将合金高温保温一段时间后迅速冷却，通过控制保温温度和时间以及冷却速率，可以使合金中的Mg2Si相均匀细小分布，从而提高导热性能。

4. 热处理：经过静态淬火处理的合金需要进行再热处理，以进一步优化其导热性能。

热处理条件的选择需要通过试验确定，包括热处理温度、时间和冷却速率等。

二、高性能导热Al-Mg-Si合金的性能研究：高性能导热Al-Mg-Si合金的性能研究主要包括导热性能、力学性能和微观结构等方面。

1. 导热性能：导热性能是评价导热材料性能的重要指标之一。

研究表明，高性能导热Al-Mg-Si合金的导热性能主要取决于合金中Mg2Si相的分布。

当Mg2Si相均匀细小时，将导致合金的导热性能大幅提高。

通过调控合金制备过程中的工艺参数，可以进一步提高合金的导热性能。

2. 力学性能：除了导热性能，高性能导热Al-Mg-Si合金的力学性能也是需要考虑的。

铝合金的比热容和热导率

铝合金的比热容和热导率

铝合金的比热容和热导率1. 引言铝合金是一种重要的结构材料，具有优良的性能和广泛的应用领域。

其中，比热容和热导率是评价材料热学性能的重要指标。

本文将对铝合金的比热容和热导率进行深入探讨。

2. 比热容2.1 定义比热容是指单位质量物质在单位温度变化下所吸收或放出的热量。

它反映了物质对温度变化的敏感程度。

2.2 铝合金的比热容特点铝合金具有较低的比热容，主要原因如下：•铝合金中含有大量的铝元素，而铝的比热容较低。

•铝合金中常含有其他元素（如铜、镁等），这些元素也对比热容产生影响。

2.3 影响因素铝合金的比热容受到以下因素影响：•合金成分：不同成分的铝合金具有不同的比热容。

•温度：随着温度的升高，铝合金的比热容会发生变化。

•结晶状态：铝合金的比热容与其结晶状态密切相关。

2.4 应用铝合金的低比热容使其在一些特定领域具有优势：•空调行业：由于铝合金的低比热容，制造空调器时可以减少冷却时间和能源消耗。

•航空航天领域：铝合金制造的飞机和火箭具有较低的比热容，可以减少燃料消耗。

3. 热导率3.1 定义热导率是指单位时间内单位面积上温度梯度产生的热流量。

它反映了物质传导热量的能力。

3.2 铝合金的热导率特点铝合金具有较高的热导率，主要原因如下：•铝具有良好的导热性能，是常见金属中导热性能较好的材料之一。

•铝合金中常含有其他元素（如铜、镁等），这些元素对提高铝合金的热导率起到了积极作用。

3.3 影响因素铝合金的热导率受到以下因素影响：•合金成分：不同成分的铝合金具有不同的热导率。

•温度：随着温度的升高，铝合金的热导率会发生变化。

•结晶状态：铝合金的热导率与其结晶状态密切相关。

3.4 应用铝合金的高热导率使其在一些特定领域具有优势：•汽车制造业：利用铝合金高热导率的特点，可以提高汽车发动机冷却效果。

•电子行业：由于铝合金优良的热传导性能，可用于制造散热器、散热片等电子器件。

4. 结论综上所述，铝合金具有较低的比热容和较高的热导率。

铝合金活塞热力学性能的优化设计任务书

铝合金活塞热力学性能的优化设计任务书

毕业设计任务书院(系) 机械工程学院专业班级 xxxx 学生姓名 xxxx一、毕业设计题目铝合金活塞热力学性能的优化设计二、毕业设计工作自___2014___年__ 12 _月__9__日起至___2015____年 6 月__20__日止三、毕业设计进行地点: 车辆工程教研室及实验室四、毕业设计内容要求：发动机铝合金活塞在气体压力、往复惯性力等周期性载荷作用下产生很大的机械变形和机械应力；在灼热的燃气作用下，还产生很大的热变形和热应力。

热应力与机械应力迭加可导致铝合金活塞的表面破坏，而热变形与机械变形迭加可导致拉缸。

该学生必须熟悉柴油机活塞的基本结构，掌握传热学、内燃机学和工程热力学的相关知识，具有一定的有限单元法方面的知识。

本题目通过对铝合金活塞的结构特征、失效形式及其原因等方面进行探讨，特别是利通有限元软件对薄弱环节进行仿真计算，提出设计时的参考因素。

课题采用有限元分析软件建立了三维实体有限元模型，模拟稳态下活塞的温度场，以及气体燃烧压力、往复惯性力和热负荷共同作用下整体活塞的综合变形与应力。

通过对铝合金活塞的热力学问题进行仿真研究、提出优化设计的方案。

通过该课题的实施使学生对内燃机活塞在循环运动过程中的温度变化有深刻的认识，掌握有限单元法和ANSYS的一些计算方法和数据处理方法，初步掌握固体力学和热力学有限元问题的处理方法，能够独立应用有限元软件解决较简单的数学模型。

该学生要完成以下设计内容:1.选取一种典型的钢顶组合活塞，查阅基本参数并测绘其主要尺寸。

2.对所选择的组件进行简化和三维作图,获得其实体模型。

3.在有限元分析软件ANSYS中对所建立的实体模型进行基本参数设定，应符合所选组件的实际情况，并设定其边界条件，研究该活塞在不同边界温度条件下的温度场和热流分布。

4.考虑温度场对机活塞的影响，用耦合分析方法解决其热应力、热应变问题。

5.改变冷却方案，重复以上的计算，采用经典的热力学方法校核。

铝合金的性能.

铝合金的性能.

铝合金的性能.铝合金是一种被广泛使用的金属材料，具有较高的强度、轻量化、耐腐蚀、导热性、导电性等特点，被广泛用于各种不同的工业领域。

本文将详细介绍铝合金的性能，包括力学性能、物理性能、化学性能等方面。

一、力学性能1. 强度铝合金的强度与其组成元素、热处理状态、晶粒尺寸等因素有关。

在一般情况下，铝合金的拉伸强度可达到150~400MPa，而其屈服强度为70~350MPa之间。

从这一特点来看，铝合金已经被广泛地应用于承受高强度的运载结构。

2. 韧性铝合金具有较高的韧性，即在受到外部力作用下不易断裂或变形。

这是由于铝合金具有更高的塑性和延展性，使其在受力时能够产生更大的位移，例如在变形的过程中其结构并不会发生显著的损坏。

3. 硬度铝合金的硬度与其组成元素和热处理状态有关。

由于铝的晶体构造比较严密，使其具有更高的硬度。

同时，在添加其他元素时，还可以提高其硬度。

二、物理性能铝合金的密度较低，只有2.7g/cm3左右。

这使得铝合金在工业中得以广泛使用，尤其是在需要轻量化材料的情况下。

2. 热膨胀系数铝合金的热膨胀系数与其温度和成分有关。

一般而言，铝合金的热膨胀系数在20~200℃的范围内约为23~26×10-6/℃。

3. 热导率铝合金具有较高的热导率，大约为80.4～221W/(m·K)，远高于其他材料。

这使得铝合金在热导性能要求较高的情况下得以广泛应用。

铝合金的电导率与其结构、组成元素和温度有关。

一般而言，它的电导率介于20~60 MS/m之间。

1. 耐腐蚀铝合金具有很好的耐腐蚀性能，这是由于其表面形成了一层保护性氧化膜。

该氧化膜具有可溶性，使得它可以与不同的金属和非金属材料相容，从而达到更好的耐腐蚀性能。

但是，如果其表面氧化膜遭受损坏，则会导致其耐腐蚀性能下降。

铝合金具有很好的可加工性，可以通过铸造、轧制、拉伸、冷拔等方式进行加工。

这使得铝合金得以广泛应用于复杂工件制造、航空制造等领域。

铝合金的室温力学性能及用途

铝合金的室温力学性能及用途

防 锈 铝
硬 铝
注
M 80 Y 150 M 190 LF2 Y2 250 LF6 M 325 M 130 LF21 Y2 160 Y 220 M 160 LY1 CS 300 LY4 CZ 460 CZ 400 LY6 Y2 540 M 210 LY11 CZ 420 M 210 LY12 CZ 460 铝合金状态代号 M 退火 C 淬火 Y 冷作硬化 Y2 半冷作硬化 CZ 淬火及自然时效 CS 淬火及人工时效
270
能及用途 力学性能 类别 工业 纯铝 牌号 L4 L6 材料状态 抗拉强度 屈服强度 剪切强度 30 100 100 210 170 50 130 180 60 170 280 300 440 110 240 110 300 55 125 150 210 80 100 110 200 290 伸长率 30 6 23 6 20 23 10 5 24 24 23 20 10 18 15 18 17 收缩率 80 60 64 25 70 55 60 50 42 布氏硬度 25 32 45 60 70 30 40 55 38 70 115 应用举例 制作铝箔、垫片、电缆、电子管隔离罩及其他不受力 的结构元件 常用于焊接零件、管道容器及受中等载荷的零件和 制品，线材可用于焊条及铆钉 用于制作受力零件、飞机蒙皮及骨架零件 用于在气、液介质中工作的焊接零件、管道容器、深压 延及弯曲制造的低载零件，以及，铆钉线材等 主要做铆钉材料，用于中等强度及工作温度不大于 100℃的结构用铆钉 用于工作温度为125--250℃的铆钉 用于制作模锻件、飞机蒙皮、骨架零件、隔框及铆钉等 适于制造各种中等强度的零件和构件、冲压连接件、 空气螺旋桨叶片及铆钉等 适于制作各种高负荷的零件及构件，如飞机的骨架 零件、蒙皮、隔框、翼梁等

金属材料热学性能：导热率,密度,热容

金属材料热学性能：导热率,密度,热容

Metals - Thermal PropertiesMaterial ConductivityW/m-C Densitykg/m3Specific HeatJ/kg-CAluminum, 2024, Temper-T3121.0 2.8E+3795.0 Aluminum, 2024, Temper-T351143.0 2.8E+3795.0 Aluminum, 2024, Temper-T4121.0 2.8E+3795.0 Aluminum, 5052, Temper-H32138.0 2.68E+3963.0 Aluminum, 5052, Temper-O144.0 2.69E+3963.0 Aluminum, 6061, Temper-O180.0 2.71E+3 1.256E+3 Aluminum, 6061, Temper-T4154.0 2.71E+3 1.256E+3 Aluminum, 6061, Temper-T6167.0 2.71E+3 1.256E+3 Aluminum, 7075, Temper-O130.0 2.8E+3 1.047E+3 Aluminum, 7075, Temper-T6130.0 2.8E+3 1.047E+3 Aluminum, A356, Temper-T6128.0 2.76E+3900.0 Aluminum, Al-Cu, Duralumin, 95%Al-5%Cu164.0 2.787E+3883.0 Aluminum, Al-Mg-Si, 97%Al-1%Mg-1%Si-1%Mn177.0 2.707E+3892.0 Aluminum, Al-Si, Alusil, 80%Al-20%Si161.0 2.627E+3854.0 Aluminum, Al-Si, Silumim, 86.5%Al-1%Cu137.0 2.659E+3867.0 Aluminum, Pure220.0 2.707E+3896.0 Beryllium, Pure175.0 1.85E+3 1.885E+3 Brass, Red, 85%Cu-15%Zn151.08.8E+3380.0 Brass, Yellow, 65%Cu-35%Zn119.08.8E+3380.0 Copper, Alloy, 11000388.08.933E+3385.0 Copper, Aluminum bronze, 95%Cu-5%Al83.08.666E+3410.0 Copper, Brass, 70%Cu-30%Zn111.08.522E+3385.0 Copper, Bronze, 75%Cu-25%Sn26.08.666E+3343.0 Copper, Constantan, 60%Cu-40%Ni22.78.922E+3410.0 Copper, Drawn Wire287.08.8E+3376.0 Copper, German silver, 62%Cu-15%Ni-22%Zn24.98.618E+3394.0 Copper, Pure386.08.954E+3380.0 Copper, Red brass, 85%Cu-9%Sn-6%Zn61.08.714E+3385.0 Gold, Pure318.018.9E+3130.0 Invar, 64%Fe-35%Ni13.88.13E+3480.0 Iron, Cast55.07.207E+3456.0 Iron, Pure71.87.861E+3452.0 Iron, Wrought, 0.5%C59.07.849E+3460.0 Kovar, 54%Fe-29%Ni-17%Co16.38.36E+3432.0 Lead, Pure35.011.373E+3130.0Magnesium, Mg-Al, Electrolytic, 8%Al-2%Zn66.0 1.81E+3 1.0E+3 Magnesium, Pure171.0 1.746E+3 1.013E+3 Molybdenum130.010.22E+3251.0 Nichrome, 80%Ni-20%Cr12.08.4E+3420.0 Nickel, Ni-Cr, 80%Ni-20%Cr12.68.314E+3444.0 Nickel, Ni-Cr, 90%Ni-10%Cr17.08.666E+3444.0 Nickel, Pure99.08.906E+3445.9 Silver, Pure418.010.51E+3230.0 Solder, Hard, 80%Au-20%Sn57.015.0E+315.0 Solder, Hard, 88%Au-12%Ge88.015.0E+3No Data Solder, Hard, 95%Au-3%Si94.015.7E+3147.0 Solder, Soft, 60%Sn-40%Pb50.09.29E+3180.0 Solder, Soft, 63%Sn-37%Pb51.09.25E+3180.0 Solder, Soft, 92.5%Pb-2.5%Ag-5%In39.012.0E+3No Data Solder, Soft, 95%Pb-5%Sn32.311.0E+3134.0 Steel, Carbon, 0.5%C54.07.833E+3465.0 Steel, Carbon, 1.0%C43.07.801E+3473.0 Steel, Carbon, 1.5%C36.07.753E+3486.0 Steel, Chrome, Cr0%73.07.897E+3452.0 Steel, Chrome, Cr1%61.07.865E+3460.0 Steel, Chrome, Cr20%22.07.689E+3460.0 Steel, Chrome, Cr5%40.07.833E+3460.0 Steel, Chrome-Nickel, 15%Cr-10%Ni19.07.865E+3460.0 Steel, Chrome-Nickel, 18%Cr-8%Ni16.37.817E+3460.0 Steel, Chrome-Nickel, 20%Cr-15%Ni15.17.833E+3460.0 Steel, Chrome-Nickel, 25%Cr-20%Ni12.87.865E+3460.0 Steel, Invar, 36%Ni10.78.137E+3460.0 Steel, Nickel, Ni0%73.07.897E+3452.0 Steel, Nickel, Ni20%19.07.933E+3460.0 Steel, Nickel, Ni40%10.08.169E+3460.0 Steel, Nickel, Ni80%35.08.618E+3460.0 Steel, SAE 101059.07.832E+3434.0 Steel, SAE 1010, Sheet63.97.832E+3434.0 Steel, Stainless, 31616.268.0272E+3502.1 Steel, Tungsten, W0%73.07.897E+3452.0 Steel, Tungsten, W1%66.07.913E+3448.0 Steel, Tungsten, W10%48.08.314E+3419.0 Steel, Tungsten, W5%54.08.073E+3435.0 Tin Cast HammeredCopyright and Disclaimer Notice powered by MAYA Simulation 62.57.352E+3226.0Tin, Pure64.07.304E+3226.5 Titanium15.6 4.51E+3544.0 Tungsten180.019.35E+3134.4 Zinc, Pure112.27.144E+3384.3。

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510-515
2A06
T6：139(100℃)
503-507
510
518
2A11
639
535
924(100℃)
T4：118(25℃)
495-510
514-517
512
2A12
638
502
924(100℃)
T4：193(25℃)
496-540
505
506-507
2A10
924(100℃)
T6：147(25℃)
64
64
0.1
5A01
26
26
71
71
0.1
5A12
77
77
0.1
6xxx合金
热学性能
合金
液相线（℃）
固相线（℃）
比热容/J·（kg·k）-1
20℃热导率/W·（m·k）-1
固溶温度（℃）
过烧温度（℃）
O
T4
T6
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654
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547
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6009
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205
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555
570
900（20℃）
116（20℃）
570
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900（20℃）
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900（20℃）
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605
5657
657
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900（20℃）
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5A02
650
620
947（20℃）
156（20℃）
5A03
640
610
882（20℃）
147（20℃）
电极电位
/V
O
T6
O
T6
4032
40
36
43.1
47.9
0.1
4043
42
41
5xxx合金
热学性能
合金
液相线（℃）
固相线（℃）
比热容
/J·（kg·k）-1
热导率/W·（m·k）-1
过烧温度（℃）
O
H18
5005
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632
900（20℃）
205（20℃）
205（20℃）
630
5050
652
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900（20℃）
2219
643
543
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O:170
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535
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545
2319
643
543
864
O:170
2618
638
549
502
875
T61：146
530
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2A01
924
T4：122
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535
2A02
840(100℃)
T6：135
495-505
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-
1350
61.8
61（H1X）
27.9
28.2(H1X)
0.1(各种状态)
-0.84
2xxx合金
热学性能
合金
液相线（℃）
固相线（℃）
初熔温度
（℃）
比热容（20℃）
/J·（kg·k）-1
热导率
/W·（m·k）-1
固溶温度（℃）
过烧温度（℃）
2011
638
541
535
864
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501
2036
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555
2048
926(100℃)
T851：159
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638
502
502
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T851：152
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635
532
504
871
T61：148
T72：155
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505
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/nΩ·m
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/V
2011
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2014
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O：34
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620
580
924（20℃）
122（20℃）
5A06
924（20℃）
118（20℃）
电学性能
合金
20℃体积电导率
/%IACS
20℃电阻率
/nΩ·m
20℃电阻温度系数
/nΩ·m·K-1
电极电位
/V
O
H38
O
H38
5050
50
50
34
34
0.1
-0.83
5052
35
35
49.3
49.3
0.1
-0.85
524
540
2014
638
507
-
-
O：192
T3、T4、T451：134
T6、T651、T652：155
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505
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2017
640
513
-
-
O：193
T4：134（25℃）
500-510
510
513
2024
638
502
502
875
O:190
T3、T36、T351、T361、T4：120
O、T4：0.1
-0.75
2048
T851:42
T851：40
2124
O：50；T851：39
O：34.5
O、T851：0.1
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2218
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ห้องสมุดไป่ตู้T61、T72：0.1
2219
O：44；T31、T37、T351：28；T62、T81、T87、T851：30
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27
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29
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59.5
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31
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56
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32
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31
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55.6
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35
35
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49
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5254
32
32
54
54
0.1
-0.86
5356
29
59.4
173
635
3A21
654
643
1092（100℃）；
1176（200℃）；
1302（300℃）；
1302（400℃）
25℃、H18：156；25℃、H14：164；25℃、O：181；100℃：181；200℃：181；300℃：185
电学性能
合金
20℃体积电导率
/%IACS
20℃电阻率
/nΩ·m
525-530
2A90
756(100℃)
798(150℃)
840(200℃)
924(250℃)
966(300℃)
1008(350℃)
1008(400℃)
T6：156(25℃)
160(100℃)
164(200℃)
172(300℃)
181(400℃)
515-520
＞520
电学性能
合金
20℃体积电导率
/%IACS
O：50；T3、T36、T351、T361、T4：30；T6、T81、T851、T861：38
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2036
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T31、T37、T351：-0.64；T62、T81、T87、T851：-0.80
2319
O：44
O：39
2.94×10-3
2618
T61：37
T61：47
T61：0.1
2A01
T4：40
T4：39
2A02
实用文档之"铝合金热学性能"
1xxx合金
热学性能
合金
液相线（℃）
固相线（℃）
比热容（20℃）
/J·（kg·k）-1
热导率（20℃）/W·（m·k）-1
过烧温度(℃)
O状态
H18状态
1050
657
646
900（20℃）