下载文档原格式
合金元素在铝合金中的作用铝合金是一种优良的轻金属材料，广泛应用于汽车、航空航天、建筑等领域。
为了进一步改善铝合金的性能，常常添加一定比例的合金元素。
合金元素的添加可显著提高铝合金的强度、硬度、耐热性和耐腐蚀性，同时还可以改善其加工加工性能和耐磨性能。
下面将详细介绍各种合金元素在铝合金中的作用。
1.硅(Si)硅是最常用的合金元素之一，其添加能够显著提高铝合金的抗拉强度和屈服强度，同时降低膨胀系数。
硅还有助于改善铝合金的液态流动性，提高铸造性能和可压性。
因此，硅在铝合金中的含量通常在0.2~1.5%之间。
2.铜(Cu)铜是一种重要的合金元素，在铝合金中的含量通常为2~10%。
添加铜可显著提高铝合金的抗拉强度、疲劳强度和抗磨损性能。
此外，铜还能够改善铝合金的导电性和导热性，提高对高温场合的耐腐蚀性。
3.锰(Mn)锰是一种常见的合金元素，其主要作用是增加铝合金的强度。
锰在铝合金中的含量通常在0.1~1.0%之间。
适量添加锰能够显著提高铝合金的硬度和强度，同时还能提高铝合金的热处理响应性，使其能够通过热处理来进一步改善性能。
4.镁(Mg)镁是一种重要的合金元素，其在铝合金中的含量通常在0.5~7.5%之间。
添加镁可显著提高铝合金的强度、硬度和耐腐蚀性。
此外，镁还能够提高铝合金的塑性和可焊性，改善耐热性。
镁铝合金是一种重要的铝合金系列，其具有优异的强度和耐腐蚀性能，被广泛应用于航空航天等领域。
5.锌(Zn)锌是一种重要的合金元素，其主要作用是提高铝合金的强度和耐腐蚀性。
锌在铝合金中的含量通常为0.2~12%。
适量添加锌能够显著提高铝合金的强度和耐热性，同时还能降低合金的膨胀系数，提高铝合金的切削性能。
综上所述，合金元素在铝合金中起到了至关重要的作用。
添加适量的合金元素能够显著提高铝合金的强度、硬度、耐热性和耐腐蚀性，同时还能改善其加工性能和耐磨性能。
合理选择和控制合金元素的含量，可以根据不同的使用要求来定制铝合金材料，满足各种工业领域对材料性能的要求。
影响铝合金性能的八大金属元素铝合金是由铝与其他金属元素按一定比例混合制成的合金材料。
其性能主要取决于所添加的金属元素的类型和含量。
下面将介绍影响铝合金性能的八大金属元素。
1.硅（Si）：硅是铝合金中最常见的合金元素之一，能显著提高铝合金的强度和硬度。
硅的含量一般为0.2%~1.5%。
增加硅含量可以显著提高铝合金的热强度和抗高温蠕变性能，但过高的硅含量会降低铝合金的冷加工性能。
2.铜（Cu）：铜是一种强化剂，可以提高铝合金的强度和耐腐蚀性能。
铜的含量一般为0.1%~5.0%。
添加适量的铜可以提高铝合金的强度和韧性，但过高的铜含量会导致铝合金过于脆化。
3.锰（Mn）：锰是一种强化剂，可以提高铝合金的强度和硬度。
锰的含量一般为0.1%~1.5%。
增加锰含量可以提高铝合金的屈服强度和耐热性能。
4.锌（Zn）：锌是一种强化剂，可以提高铝合金的强度和耐腐蚀性能。
锌的含量一般为0.1%~3.0%。
适量的锌可以显著提高铝合金的强度和耐热性能，但过高的锌含量会导致铝合金脆化和降低抗氧化性能。
5.镍（Ni）：镍是一种强化剂，可以提高铝合金的强度、韧性和耐腐蚀性能。
镍的含量一般为0.1%~3.0%。
适量的镍可以显著提高铝合金的抗拉强度和硬度，同时提高抗腐蚀性能。
6.钛（Ti）：钛是一种强化剂，可以提高铝合金的强度和耐高温性能。
钛的含量一般为0.02%~0.2%。
适量的钛可以显著提高铝合金的抗拉强度和硬度，同时提高耐高温、耐热疲劳性能。
7.硼（B）：硼是一种强化剂，可以提高铝合金的强度和硬度。
硼的含量一般为0.002%~0.02%。
适量的硼可以显著提高铝合金的抗拉强度，降低变形温度，改善冷加工性能。
8.钒（V）：钒是一种强化剂，可以提高铝合金的强度和耐热性能。
钒的含量一般为0.05%~0.2%。
适量的钒可以显著提高铝合金的屈服强度和耐热性能，但过高的钒含量会导致铝合金脆化。
除了上述八大金属元素外，还有其他一些金属元素如铁、锡、锆等也可以用作铝合金的合金元素，它们的添加可以对铝合金的性能产生不同的影响。
铝合金的强度、硬度、刚度受到多种因素的影响，包括合金元素的种类和含量、加工工艺、热处理方式等。
一、影响铝合金强度的因素1. 合金元素种类：合金元素的种类和含量会直接影响铝合金的强度。
例如，铜、镁、锌等金属元素可以增加铝合金的强度，而硅、铁等元素则会降低其强度。
2. 加工工艺：铝合金的加工工艺也会影响其强度。
例如，通过冷变形可以增加铝合金的强度，而热处理则可以改善铝合金的延展性。
3. 热处理方式：热处理对于铝合金的强度也有直接的影响。
铝合金可以通过固溶处理、时效处理等方式进行热处理，从而改变其晶粒结构和性能，提高其强度和硬度。
二、影响铝合金硬度的因素铝合金的硬度受到多种因素的影响，包括合金元素的种类和含量、热处理方式、加工硬化等。
1. 合金元素：铝合金的硬度主要取决于其成分，不同的合金元素会对硬度产生不同的影响。
例如，添加少量的锆、铜等合金元素可以显著提高铝合金的硬度。
2. 热处理：热处理是影响铝合金硬度的重要因素。
通过合理的退火、时效等热处理工艺，可以显著提高铝合金材料的硬度和强度。
热处理工艺对铝合金的硬度有显著影响。
首先，固溶处理过程中，随着固溶时间的增加，合金硬度先降低后升高，后又逐渐降低。
固溶温度的选择对铝合金硬度的影响也非常大，需要对材料的成分、加工方式等进行综合考虑。
其次，时效处理过程中，硬度值随时效时间增加先升高后降低。
时效时间过长会造成过度时效，使材料变脆，降低其韧性。
因此，通过合理的热处理工艺，可以显著提高铝合金材料的硬度和强度。
3. 加工硬化：加工硬化是指通过力学加工，如拉伸、挤压、拔丝等方式来提高铝合金的硬度。
这种方式已经成为铝合金常用的强化方式之一，它能够提高铝合金的塑性、强度和硬度。
三、影响铝合金刚度的因素铝合金的刚度受到多种因素的影响，包括化学成分、热处理工艺、纤维方向等。
1. 化学成分：铝合金的化学成分决定了其内部结构的稳定性和强度，从而影响其刚度。
例如，铝合金中添加铜、锌等元素，可以提高其刚度。
各元素对铝合金性能影响铝合金的性能受多种因素的影响，包括合金元素的类型、含量和分布状态。
以下是各种元素对铝合金性能的影响。
1.硅：硅是最常用的铝合金元素之一、它能够增加铝的强度和刚性，但会降低铝的可塑性。
硅还有利于形成均匀细小的析出相，从而提高合金的硬度和耐磨性。
合金中硅的含量一般在2%以下。
2.铜：铜是一种强化元素，对铝合金的强度有显著影响。
它还能提高抗热裂纹性能和耐腐蚀性。
但较高的铜含量会降低铝合金的可塑性，增加其热应力和脆性。
3.锌：锌是一种强化元素，对铝合金的强度和耐蚀性有重要作用。
锌含量的增加可以提高合金的强度，但也会降低其塑性。
锌还能提高铝合金的热稳定性和耐磨性。
4.锰：锰是一种常用的合金元素，具有铸造性好和延展性佳的特点。
锰的存在可以提高铝合金的强度、硬度和可焊性。
合金中锰的含量一般在1%以下。
5.镁：镁是添入铝合金的常用元素之一、镁能够显著提高铝合金的强度，并且对合金具有良好的成形加工性能。
镁的添加还能促进铝合金的析出硬化，提高耐热性和耐蚀性。
镁含量的增加会增加铝合金的脆性。
6.钛：钛是一种残余元素，往往以杂质的形式存在于铝合金中。
钛几乎不会改变铝合金的机械性能，但可能会降低其可塑性和韧性。
因此，钛含量应尽量控制在较低的水平。
7.铬：铬是一种常用的合金元素，对铝合金的耐蚀性和耐磨性有重要影响。
铬含量的增加可以提高合金的耐腐蚀性，尤其是对氧化介质的耐蚀性。
合金中铬的含量一般在0.05-1%之间。
除了以上所述的元素，铝合金中可能还含有其他元素，如锆、镧、稀土元素等。
这些元素的加入可以进一步改善铝合金的性能，例如提高其耐高温性能、抗氧化性能和耐腐蚀性能。
然而，每个元素的性能影响都是复杂的，不同元素的相互作用也会产生复杂的效应。
因此，为了获得理想的铝合金性能，需要根据具体的应用要求和工艺条件综合考虑各种元素的含量和分布状态。
6061铝合金成分元素的作用1.引言6061铝合金是一种常用的工业金属材料，具有优异的力学性能和耐腐蚀性。
它主要由铝、镁、硅和铜等元素组成。
本文将详细介绍6061铝合金中各成分元素的作用及其对合金性能的影响。
2.铝的作用铝是6061铝合金的主要成分，占合金的大部分比重。
铝具有低密度、良好的导热性和导电性、可加工性好等特点。
在6061铝合金中，铝的主要作用包括：-增加材料的强度和硬度。
-提高合金的抗腐蚀性能。
-降低合金的密度，使其成为轻量化材料。
3.镁的作用镁作为6061铝合金的合金元素之一，具有以下作用：-提高合金的强度和硬度，增加材料的塑性。
-有效提高合金的抗冲击性能，使其具有更好的韧性。
-调节合金晶粒的长大速度，改善合金的晶界结构。
4.硅的作用硅是6061铝合金的另一种重要成分，其作用如下：-提高合金的热稳定性和耐热性，使其适用于高温环境。
-改善合金的流变性能，提高材料的可塑性。
-降低合金的线膨胀系数，减小合金在温度变化时的热应力。
5.铜的作用铜是6061铝合金中的添加元素之一，主要起到以下作用：-提高合金的强度和硬度，增加材料的耐热性。
-改善合金的耐磨性和耐蚀性，延长合金的使用寿命。
-促进合金的晶界结构，提高合金的塑性和韧性。
6.其他添加元素的作用除了上述主要成分外，6061铝合金中常添加少量的铬、锌和锰等元素。
这些元素的作用如下：-铬：提高合金的抗氧化性和耐腐蚀性。
-锌：增加合金的强度和硬度，提高耐蚀性。
-锰：增强合金的耐热性，改善合金的可塑性。
7.结论6061铝合金中各成分元素均发挥着重要的作用，通过调整不同元素的含量和比例，可以获得具有不同性能特点的合金材料。
了解不同元素的作用对于合金材料的开发和应用具有重要意义。
通过进一步研究和优化合金配方，可以进一步提高6061铝合金的性能，满足不同领域和应用的需求。
各元素对铝合金性能影响铝合金是由铝与其他元素（如铜、镁、锰、硅等）合金化而成的材料。
不同元素的加入会对铝合金的性能产生不同的影响。
以下将对各元素对铝合金性能的影响进行详细讨论。
1. 铜（Cu）：铜是常用的合金元素之一，加入适量的铜可以显著提高铝合金的强度和硬度。
铜的溶解能力较小，容易形成均匀分布的预cipitate ，增强铝合金的固溶强化效果。
然而，过多的铜会降低铝合金的塑性和热变形能力。
2.镁（Mg）：镁是常用的合金元素之一，它可以显著提高铝合金的强度和韧性。
镁具有良好的固溶强化效果，通过形成Mg2Al3等固溶体粒子，增加了铝合金的强度。
同时，镁在冷变形时会细化晶粒，提高抗应力腐蚀开撕性能。
然而，过多的镁会导致铝合金的可焊性和耐热性下降。
3.锰（Mn）：锰的主要作用是固溶强化铝合金。
适量的锰可以提高铝合金的强度和硬度，提高耐热性能。
锰也能够抑制晶粒长大，细化晶粒，提高抗应力腐蚀性能。
然而，过量的锰会导致铝合金的塑性下降。
4.硅（Si）：硅是常用的合金元素之一，它可以显著提高铝合金的强度和耐蚀性。
硅可以形成硅铝溶液，在晶界处形成硬度较高的细小Si粒子，抑制晶粒长大。
硅还能提高铝合金的耐磨性和耐蚀性能。
然而，过多的硅会导致铝合金的塑性下降。
5.锌（Zn）：锌的加入可以显著提高铝合金的强度和硬度。
锌可以溶解在铝中并形成固溶体，提高铝合金的强度和硬度。
锌还能提高铝合金的耐腐蚀性能。
然而，过多的锌会降低铝合金的塑性。
6.铁（Fe）：铁的加入可以显著提高铝合金的强度和硬度。
同时，铁还能提高铝合金的耐氧化性能。
然而，过多的铁会降低铝合金的韧性和塑性。
7.锡（Sn）：锡的加入可以提高铝合金的强度和硬度。
锡能够与铝形成固溶体，增强铝合金的固溶强化效果。
然而，过多的锡会降低铝合金的塑性和热变形能力。
8.钛（Ti）：钛的加入可以显著提高铝合金的强度和硬度。
钛能够形成稳定的钛化合物，如TiAl3等，通过固溶强化提高合金的强度和硬度。
各元素对铝合金性能影响铝合金是一种广泛应用于工业制造领域的材料，其性能可以通过控制合金元素的添加来调整和优化。
下面我将详细介绍各元素对铝合金性能的影响。
1.硅(Si):硅是一种常见的合金元素，通常以硅铝合金的形式添加到铝合金中。
硅的添加可以显著提高铝合金的强度和硬度，并提高耐磨损性能。
此外，硅还可以改善铝合金的耐高温性能和抗热膨胀性能。
2.铜(Cu):铜是另一种常见的合金元素，通常以铜铝合金的形式添加到铝合金中。
铜的添加可以显著提高铝合金的强度和硬度，同时还可以提高抗腐蚀性能和导热性能。
然而，高铜含量的铝合金会降低其可焊性。
3.锌(Zn):锌通常以铝锌合金的形式添加到铝合金中。
锌的添加可以提高铝合金的强度和硬度，并改善抗热膨胀性能。
然而，高锌含量的铝合金会降低其可靠性并降低抗腐蚀性能。
4.镁(Mg):镁通常以镁铝合金的形式添加到铝合金中。
镁的添加可以显著提高铝合金的强度和耐腐蚀性能。
此外，镁还可以显著提高铝合金的可焊性和热处理可塑性。
5.锡(Sn):锡通常以铝锡合金的形式添加到铝合金中。
锡的添加可以改善铝合金的耐磨性和腐蚀性能，并提高硬度和强度。
然而，过多的锡含量会降低铝合金的可塑性和可靠性。
6.锰(Mn):锰通常以锰铝合金的形式添加到铝合金中。
锰的添加可以显著提高铝合金的强度和硬度，并增加其耐热性能。
此外，锰还可以提高铝合金的抗腐蚀性能。
7.钛(Ti):钛通常以钛铝合金的形式添加到铝合金中。
钛的添加可以显著提高铝合金的强度和硬度，并改善其耐热性能和抗腐蚀性能。
然而，过多的钛含量会降低铝合金的可塑性。
除了以上元素外，还有其他一些微量元素对铝合金的性能也有一定影响，例如锶、锶钛等。
这些微量元素的添加可以显著改善铝合金的细晶化效果，并提高铝合金的强度、硬度和耐磨性。
总的来说，不同合金元素的添加可以改善铝合金的不同性能，如强度、硬度、耐腐蚀性能、耐磨性能等。
合理控制合金元素的添加量和比例可以根据具体要求调整铝合金的性能，使其适用于不同的工业应用。
各元素在压铸铝中的作用一、硅(Si)硅是铝合金中最主要的合金元素之一，其含量通常在6-13%之间。
硅的作用主要体现在以下几个方面：1. 改善铝合金的流动性：硅能够使铝合金的液态流动性增强，有利于铝液在模具中充填，提高铸件的充模性能。
2. 提高铸件的强度：硅能够在铝基体中形成硅固溶体，增加了合金的强度和硬度。
同时，硅还能够细化铝合金的晶粒，提高其综合性能。
3. 提高耐热性能：硅能够稳定铝合金的相结构，提高其耐热性能。
在高温条件下，硅能够防止铝合金发生相变，保持其稳定的性能。
二、铜(Cu)铜是常用的铝合金元素之一，其含量通常在2-8%之间。
铜的作用主要体现在以下几个方面：1. 提高铝合金的强度和硬度：铜能够与铝形成固溶体，增加合金的强度和硬度。
2. 提高耐腐蚀性：铜能够提高铝合金的耐腐蚀性，使其在恶劣环境下具有更好的抗腐蚀性能。
3. 改善热处理性能：铜能够稳定铝合金的相结构，提高其热处理性能。
同时，铜还能够细化铝合金的晶粒，提高其综合性能。
三、镁(Mg)镁是常用的铝合金元素之一，其含量通常在0.2-1.5%之间。
镁的作用主要体现在以下几个方面：1. 提高铝合金的强度和硬度：镁能够与铝形成固溶体，增加合金的强度和硬度。
2. 改善铝合金的耐热性：镁能够稳定铝合金的相结构，提高其耐热性能。
同时，镁还能够细化铝合金的晶粒，提高其综合性能。
3. 改善铝合金的耐蚀性：镁能够提高铝合金的耐腐蚀性，使其在恶劣环境下具有更好的抗腐蚀性能。
四、锌(Zn)锌是常用的铝合金元素之一，其含量通常在0.1-3%之间。
锌的作用主要体现在以下几个方面：1. 提高铝合金的强度和硬度：锌能够与铝形成固溶体，增加合金的强度和硬度。
2. 改善铝合金的耐蚀性：锌能够提高铝合金的耐腐蚀性，使其在恶劣环境下具有更好的抗腐蚀性能。
3. 改善铝合金的耐热性：锌能够稳定铝合金的相结构，提高其耐热性能。
同时，锌还能够细化铝合金的晶粒，提高其综合性能。
五、锡(Sn)锡是常用的铝合金元素之一，其含量通常在0.1-1%之间。
各种金属在铝合金中的作用引言：铝合金是一种广泛应用的材料，具有轻质、高强度、良好的导电性和导热性等特点。
为了进一步提高铝合金的性能，常常在铝合金中加入其他金属元素。
不同的金属元素在铝合金中扮演着不同的角色，对铝合金的性能有着重要的影响。
本文将介绍几种常用金属在铝合金中的作用。
一、锰（Mn）的作用：锰是铝合金中常用的合金元素之一，它具有强化铝合金的效果。
锰的加入可以显著提高铝合金的强度和硬度，使其具有更好的耐热性和耐蚀性。
锰还可以提高铝合金的可塑性和冷加工性能，使其更易于加工成型。
二、硅（Si）的作用：硅是铝合金中常用的合金元素之一，它的加入可以显著提高铝合金的强度和耐磨性。
硅还可以改善铝合金的润滑性和耐腐蚀性能，使其在高温环境下具有更好的稳定性。
此外，硅还可以提高铝合金的抗热膨胀性能，减少由于温度变化引起的变形和开裂。
三、铜（Cu）的作用：铜是铝合金中常用的合金元素之一，它具有良好的导电性和导热性。
铜的加入可以显著提高铝合金的导电性能，使其更适用于电子器件和导电材料。
同时，铜还可以提高铝合金的强度和硬度，增加其耐磨性和耐腐蚀性。
此外，铜还可以改善铝合金的可塑性和焊接性能，使其更易于加工和组装。
四、镁（Mg）的作用：镁是铝合金中常用的合金元素之一，它具有良好的强度和韧性。
镁的加入可以显著提高铝合金的强度和硬度，使其具有更好的抗拉性能和耐磨性。
此外，镁还可以提高铝合金的耐蚀性和耐高温性能，使其在恶劣环境下具有更好的稳定性。
镁还可以改善铝合金的可塑性和冷加工性能，使其更易于加工成型。
五、锌（Zn）的作用：锌是铝合金中常用的合金元素之一，它具有良好的耐蚀性和耐热性。
锌的加入可以显著提高铝合金的耐蚀性和耐高温性能，使其具有更好的稳定性。
此外，锌还可以提高铝合金的强度和硬度，增加其耐磨性和抗拉性能。
锌还可以改善铝合金的可塑性和冷加工性能，使其更易于加工成型。
六、锆（Zr）的作用：锆是铝合金中较常用的合金元素之一，它具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能。
1合金元素影响
铜元素
铝铜合金富铝部分平衡相图如图所示。
548时，铜在铝中的最大溶解度为 5.65%,温度降到302时，铜的溶解度为0.45%。
铜是重要的合金元素，有一定的固溶强化效果，此外时效析出的C u A l2有着明显的时效强化效果。
铝合金中铜含量通常在 2.5%~5%，铜含量在4%~6.8%时强化效果最好，所以大部分硬铝合金的含铜量处于这范围。
铝铜合金中可以含有较少的硅、镁、锰、铬、锌、铁等元素。
硅元素
A l—S i合金系平衡相图富铝部分如图所示。
在共晶温度577时，硅在固溶体中的最大溶解度为 1.65%。
尽管溶解度随温度降低而减少，介这类合金一般是不能热处理强化的。
铝硅合金具有极好的铸造性能和抗蚀性。
若镁和硅同时加入铝中形成铝镁硅系合金，强化相为M g S i。
镁和硅的质量比为 1.73:1。
设计A l-M g-S i系合金成分时，基体上按此比例配置镁和硅的含量。
有的A l-M g-S i合金，为了提高强度，加入适量的铜，同时加入适量的铬以抵消铜对抗蚀性的不利影响。
A l-M g2S i合金系合金平衡相图富铝部分如图所示。
M g2S i在铝中的最大溶解度为 1.85%，且随温度的降低而减速小。
变形铝合金中，硅单独加入铝中只限于焊接材料，硅加入铝中亦有一定的强化作用。
镁元素
A l-M g合金系平衡相图富铝部分如图所示。
尽管溶解度曲线表明，镁在铝中的溶解度随温度下降而大大地变小，但是在大部分工业用变形铝合金中，镁的含量均小于6%，而硅含量也低，这类合金是不能热处理强化的，但是可焊性良好，抗蚀性也好，并有中等强度。
镁对铝的强化是明显的，每增加1%镁，抗拉强度大约升高瞻远34M P a。
如果加入1%以下的锰，可能补充强化作用。
因此加锰后可降低镁含量，同时可降低热裂倾向，另外锰还可以使M g5A l8化合物均匀沉淀，改善抗蚀性和焊接性能。
锰元素
A l-M n合金系平平衡相图部分如图所示。
在共晶温度658时，锰在固溶体中的最大溶解度为 1.82%。
合金强度随溶解度增加不断增加，锰含量为0.8%时，延伸率达最大值。
A l-M n合金是非时效硬化合金，即不可热处理强化。
锰能阻止铝合金的再结晶过程，提高再结晶温度，并能显著细化再结晶晶粒。
再结晶晶粒的细化主要是通过
M n A l6化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻碍作用。
M n A l6的另一作用是能溶解杂质铁，形成（F e、M n）A l6，减小铁的有害影响。
锰是铝合金的重要元素，可以单独加入形成A l-M n二元合金，更多的
是和其它合金元素一同加入，因此大多铝合金中均含有锰。
锌元素
A l-Z n合金系平衡相图富铝部分如图所示。
275时锌在铝中的溶解度为31.6%，而在125时其溶解度则下降到 5.6%。
锌单独加入铝中，在变形条件下对铝合金强度的提高十分有限，同时存在应力腐蚀开裂、倾向，因而限制了它的应用。
在铝中同时加入锌和镁，形成强化相M g/Z n2，对合金产生明显的强化作用。
M g/Z n2含量从0.5%提高到12%时，可明显增加抗拉强度和屈服强度。
镁的含量超过形成M g/Z n2相所需超硬铝合金中，锌和镁的比例控制在 2.7左右时，应力腐蚀开裂抗力最大。
如在A l-Z n-M g基础上加入铜元素，形成A l-Z n-M g-C u系合金，基强化效果在所有铝合金中最大，也是航天、航空工业、电力工业上的重要的铝合金材料。
2．微量元素的影响
铁和硅
铁在A l-C u-M g-N i-F e系锻铝合金中，硅在A l-M g-S i系锻铝中和在A l-S i系焊条及铝硅铸造合金中，均作为合金元素加的，在基它铝合金中，硅和铁是常见的杂质元素，对合金性能有明显的影响。
它们主要以F e C l3和游离硅存在。
在硅大于铁时，形成β-F e S i A l3(或F e2S i2A l9)相，而铁大于硅时，形成α-F e2S i A l8(或F e3S i2A l12)。
当铁和硅比例不当时，会引起铸件产生裂纹，铸铝中铁含量过高时会使铸件产生脆性。
钛和硼
钛是铝合金中常用的添加元素，以A l-T i或A l-T i-B中间合金形式加入。
钛与铝形成T i A l2相，成为结晶时的非自发核心，起细化铸造组织和焊缝组织的作用。
A l-T i系合金产生包反应时，钛的临界含量约为0.15%，如果有硼存在则减速小到0.01%。
铬
铬在A l-M g-S i系、A l-M g-Z n系、A l-M g系合金中常见的添加元素。
600℃时，铬在铝中溶解度为0.8%，室温时基本上不溶解。
铬在铝中形成（C r F e）A l7和（C r M n）A l12等金属间化合物，阻碍再结晶的形核和长大过程，对合金有一定的强化作用，还能改善合金韧性和降低应力腐蚀开裂敏感性。
但会场增加淬火敏感性，使阳极氧化膜呈黄色。
铬在铝合金中的添加量一般不超过0.35%，并随合金中过渡元素的增加而降低。
锶
锶是表面活性元素，在结晶学上锶能改变金属间化合物相的行为。
因此用锶元素进行变质处理能改善合金的塑性加工性和最终产品质量。
由于锶的变质有效时间长、效果和再现性好等优点，近年来在A l-S i铸造
合金中取代了钠的使用。
对挤压用铝合金中加入0.015%~0.03%锶，使铸锭中β-A l F e S i相变成汉字形α-A l F e S i相，减少了铸锭均匀化时间60%~70%，提高材料力学性能和塑性加工性；改善制品表面粗糙度。
对于高硅（10%~13%）变形铝合金中加入0.02%~0.07%锶元素，可使初晶减少至最低限度，力学性能也显著提高，抗拉强度бb由233M P a提高到236M P a，屈服强度б0.2由204M P a提高到210M P a，延伸率б5由9%增至12%。
在过共晶A l-S i合金中加入锶，能减小初晶硅粒子尺寸，改善塑性加工性能，可顺利地热轧和冷轧。
锆元素
锆也是铝合金的常用添加剂。
一般在铝合金中加入量为0.1%~0.3%，锆和铝形成Z r A l3化合物，可阻碍再结晶过程，细化再结晶晶粒。
锆亦能细化铸造组织，但比钛的效果小。
有锆存在时，会降低钛和硼细化晶粒的效果。
在A l-Z n-M g-C u系合金中，由于锆对淬火敏感性的影响比铬和锰的小，因此宜用锆来代替铬和锰细化再结晶组织。
杂质元素
稀土元素加入铝合金中，使铝合金熔铸时增加成分过冷，细化晶粒，减少二次晶间距，减少合金中的气体和夹杂，并使夹杂相趋于球化。
还可降低熔体表面张力，增加流动性，有利于浇注成锭，对工艺性能有着明显的影响。
各种稀土加入量约为0.1%a t%为好。
混合稀土（L a-C e-P r-N d等混合）的添加，使A l-0.65%M g-0.61%S i合金时效G?P区形成的临界温度降低。
含镁的铝合金，能激发稀土元素的变质作用。
3.杂质元素的影响
钒在铝合金中形成V A l11难熔化合物，在熔铸过程中起细化晶粒作用，但比钛和锆的作用小。
钒也有细化再结晶组织、提高再结晶温度的作用。
钙在铝合金中固溶度极低，与铝形成C a A l4化合物，钙又是铝合金的超塑性元素，大约5%钙和5%锰的铝合金具有超塑性。
钙和硅形成C a S i，不溶于铝，由于减小了硅的固溶量，可稍微提高工业纯铝的导电性能。
钙能改善铝合金切削性能。
C a S i2不能使铝合金热处理强化。
微量钙有利于去除铝液中的氢。
铅、锡、铋元素是低熔点金属，它们在铝中固溶度不大，略降低合金强度，但能改善切削性能。
铋在凝固过程中膨胀，对补缩有利。
高镁合金中加入铋可防止钠脆。
锑主要用作铸造铝合金中的变质剂，变形铝合金很少使用。
仅在A l-M g 变形铝合金中代替铋防止钠脆。
锑元素加入某些A l-Z n-M g-C u系合金中，改善热压与冷压工艺性能。
铍在变形铝合金中可改善氧化膜的结构，减少熔铸时的烧损和夹杂。
铍是有毒元素，能使人产生过敏性中毒。
因此，接触食品和饮料的铝合金中不能含有铍。
焊接材料中的铍含量通常控制在8μg/m l以下。
用作焊接基体的铝合金也应控制铍的含量。
钠在铝中几乎不溶解，最大固溶度小于0.0025%，钠的熔点低（97.8℃）,
合金中存在钠时，在凝固过程中吸附在枝晶表面或晶界，热加工时，晶界上的钠形成液态吸附层，产生脆性开裂时，形成N a A l S i化合物，无游离钠存在，不产生“钠脆”。
当镁含量超2%时，镁夺取硅，析出游离钠，产生“钠脆”。
因此高镁铝合金不允许使用钠盐熔剂。
防止“钠脆”的方法有氯化法，使钠形成N a C l排入渣中，加铋使之生成N a2B i进入金属基体；加锑生成N a3S b或加入稀土亦可起到相同的作用。
欢迎您的下载，
资料仅供参考！
致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习资料等等
打造全网一站式需求。
