Al-Zn-Mg 합금
Al-Zn-Mg 합금의 아연과 마그네슘은 주요 합금 원소입니다., 그리고 그들의 질량 분율은 일반적으로 7.5%. 아연과 마그네슘의 함량이 증가함에 따라, 합금의 인장 강도 및 열처리 효과는 일반적으로 증가합니다.. 합금의 응력부식 경향은 아연과 마그네슘 함량의 합과 관련이 있습니다.. 고마그네슘 저아연 또는 고아연 저마그네슘 합금용, 아연과 마그네슘 질량 분율의 합이 다음보다 크지 않는 한 7%, 합금은 우수한 응력 내식성을 가지고 있습니다.. 합금의 용접 균열 경향은 마그네슘 함량이 증가함에 따라 감소합니다..
Al-Zn-Mg 계열 합금의 미량 첨가 원소는 망간입니다., 크롬, 구리, 지르코늄과 티타늄, 주요 불순물은 철과 규소입니다.. 구체적인 기능은 다음과 같다:
(1) 망간 및 크롬: 망간과 크롬을 첨가하면 합금의 내응력 부식성을 향상시킬 수 있습니다.. 언제 ω(미네소타)=0.2%~0.4%, 그 효과는 중요하다. 망간 첨가보다 크롬 첨가 효과가 더 크다. 망간과 크롬을 동시에 첨가하면, 응력 부식 경향을 줄이는 효과가 더 좋습니다., 그리고 ω(크롬)=0.1%~0.2%가 적절합니다..
(2) 지르코늄: 지르코늄은 Al-Zn-Mg 합금의 용접성을 크게 향상시킬 수 있습니다.. 언제 0.2% Zr은 AlZn5Mg3Cu0.35Cr0.35 합금에 첨가됩니다., 용접 균열이 크게 감소합니다.. 지르코늄은 또한 합금의 최종 재결정화 온도를 증가시킬 수 있습니다.. AlZn4.5Mgl.8Mn0.6 합금에서, 언제 ω(Zr)>0.2%, 합금의 최종 재결정 온도가 500℃ 이상입니다.. 그러므로, 재료는 담금질 후 남아. 기형 조직. ω의 추가(Zr)망간을 포함하는 Al-Zn-Mg 합금에 =0.1%~0.2%는 합금의 내응력 부식성을 향상시킬 수 있습니다., 그러나 지르코늄의 효과는 크롬의 효과보다 낮습니다..
(3) 티탄: 합금에 티타늄을 첨가하면 주조 상태에서 합금의 결정립을 미세화하고 합금의 용접성을 향상시킬 수 있습니다., 그러나 그 효과는 지르코늄보다 낮습니다.. 티타늄과 지르코늄을 동시에 첨가하는 경우, 효과가 더 좋아질 것입니다. AlZn5Mg3Cr0.3Cu0.3에서 ω와 합금(너)=0.12%, 언제 ω(Zr)>0.15%, 합금은 더 나은 용접성과 연신율을 가지고 있습니다., 별도로 얻고 추가 할 수 있습니다 ω(Zr)>0.2 와 같은 효과 %. 티타늄은 또한 합금의 재결정화 온도를 높일 수 있습니다..
(4) 구리: Al-Zn-Mg 계열 합금에 소량의 구리를 첨가하면 내응력 부식성 및 인장 강도를 향상시킬 수 있습니다., 그러나 합금의 용접성은 감소합니다.
(5) 철: 철은 합금의 내식성과 기계적 특성을 감소시킬 수 있습니다., 특히 망간 함량이 높은 합금의 경우. 그러므로, 철 함량은 가능한 한 낮아야 하며 ω를 제한해야 합니다.(철)<0.3%.
(6) 규소: 실리콘은 합금의 강도를 감소시킬 수 있습니다, 굽힘 성능을 약간 감소, 용접 균열의 경향을 증가. 그러므로, ω (그리고) 로 제한되어야 합니다. <0.3%.
Al-Zn-Mg-Cu 합금
Al-Zn-Mg-Cu 합금은 강화될 수 있는 열처리 가능한 합금입니다. 주요 강화 요소는 아연과 마그네슘입니다.. 구리는 또한 특정 강화 효과가 있습니다, 그러나 주요 기능은 재료의 내식성을 향상시키는 것입니다..
(1) 아연과 마그네슘: 아연과 마그네슘은 주요 강화 요소입니다.. 공존할 때, 그만큼 (마그네슘아연 2) 그리고 티 (알 2 마그네슘 2 아연 3) 상이 형성된다. 알루미늄에서 η상과 T상의 용해도는 매우 크다., 온도의 상승과 하강에 따라 급격하게 변화. MgZn의 용해도 2 공융 온도 도달 28%, 실온에서 4%~5%로 감소, 강력한 노화 강화 효과가 있는. , 아연 및 마그네슘 함량의 증가는 강도와 경도를 크게 증가시킬 수 있습니다., 그러나 그것은 가소성을 감소시킬 것입니다, 응력 내식성 및 파괴 인성.
(2) 구리: 언제 ω(아연):ω(마그네슘)>2.2 구리 함량은 마그네슘 함량보다 큽니다., 구리 및 기타 원소는 강화상 S를 생성할 수 있습니다.(정액 2) 합금의 강도를 높이기 위해, 그러나 반대로 S상의 경우, 존재할 가능성은 매우 희박하다.. 구리는 입계와 입계 사이의 전위차를 줄일 수 있습니다., 또한 침전된 상의 구조를 변경하고 결정립계 침전된 상을 미세화할 수 있습니다., 그러나 PFZ의 너비에는 거의 영향을 미치지 않습니다.; 그것은 입계 균열의 경향을 억제할 수 있습니다, 따라서 합금의 응력 부식 저항 성능을 향상시킵니다.. 하지만, 언제 ω(와 함께)>3%, 대신 합금의 내식성이 저하됩니다.. 구리는 합금의 과포화도를 증가시킬 수 있습니다., 100~200℃에서 합금의 인공 시효를 가속화, GP zone의 안정적인 온도 범위 확장, 인장 강도를 향상, 소성 및 피로 강도. 게다가, FSLin과 미국의 다른 사람들은 구리 함량이 피로 강도에 미치는 영향을 연구했습니다. 7000 시리즈 알루미늄, 너무 높지 않은 범위의 구리 함량은 구리 함량의 증가에 따라 사이클 변형의 피로 저항 및 파괴 인성을 증가시킨다는 것을 발견했습니다., 부식 매체는 균열 성장 속도를 감소시킵니다., 그러나 구리의 첨가는 입계 부식 및 공식 부식을 일으키는 경향이 있습니다.. 다른 데이터에 따르면, 파괴 인성에 대한 구리의 영향은 ω 값과 관련이 있습니다.(아연):ω(마그네슘). 비율이 작을 때, 구리 함량이 높을수록, 더 나쁜 인성; 비율이 클 때, 구리 함량이 더 높더라도 인성은 여전히 높습니다.. 매우 좋은.
망간 등의 미량원소도 소량 존재, 크롬, 지르코늄, 바나듐, 티탄, 및 합금의 붕소. 철과 규소는 합금의 유해한 불순물입니다.. 그들의 상호 작용은 다음과 같습니다:
(1) 망간 및 크롬: 소량의 전이족 원소 첨가 망간, 크롬, 등. 합금의 구조와 특성에 상당한 영향을 미칩니다.. 이러한 요소는 전위 및 입계의 이동을 방지하기 위해 잉곳의 균질화 및 어닐링 중에 분산된 입자를 생성할 수 있습니다., 따라서 재결정화 온도를 높이고 입자의 성장을 효과적으로 방지합니다.; 그것은 곡물을 정제하고 구조가 뜨겁다는 것을 확인할 수 있습니다 가공 및 열처리 후에, 재결정되지 않거나 부분적으로 재결정화된 상태가 유지됨, 강도를 향상시키고 응력 부식 저항성이 우수합니다.. 내응력 부식성 향상에, 크롬을 첨가하는 것이 망간을 첨가하는 것보다 더 나은 효과. ω 추가의 응력 부식 균열 수명(크롬)=0.45%는 같은 양의 망간을 첨가하는 것보다 수십 배 더 깁니다..
(2) 지르코늄: 최근 크롬과 망간을 지르코늄으로 대체하는 추세입니다.. 지르코늄은 합금의 재결정 온도를 크게 높일 수 있습니다.. 뜨겁거나 차가운 변형 여부, 열처리 후 미재결정 구조를 얻을 수 있음, 따라서 합금의 응력 부식 저항 성능을 향상시킵니다., 용접성, 파괴 인성, 응력 내식성, 등., Al-Zn-Mg-Cu 시리즈 합금에서 매우 유망한 미량 첨가제입니다..
(3) 티타늄 및 붕소: 티타늄과 붕소는 주조 상태에서 합금의 결정립을 미세화하고 합금의 재결정 온도를 높일 수 있습니다..
(4) 철과 실리콘: 철과 규소는 필연적으로 존재하는 유해한 불순물이다. 7 시리즈 알루미늄 합금, 주로 제련 및 주조에 사용되는 원료 및 도구 및 장비에서 나옵니다.. 이러한 불순물은 주로 단단하고 부서지기 쉬운 FeAl 형태로 존재합니다. 3 그리고 무료 실리콘. 이러한 불순물도 형성됩니다. (여성)알 6, (여성)그리고 2 알 5, 알(FeMnCr) 및 망간 및 크롬을 함유한 기타 거친 화합물. FeAl 3 곡물 정제의 역할이 있습니다, 그러나 내식성에 더 큰 영향을 미칩니다.. 불용성 상 함량이 증가함에 따라, 불용성 상의 부피 분율도 증가합니다.. 이러한 불용성 상은 변형될 때 부서지고 늘어납니다., 띠 모양의 구조가 나타납니다.. , 입자는 변형 방향을 따라 직선으로 배열되며 짧은, 연결되지 않은 스트립. 불순물 입자가 입자 내부 또는 입자 경계에 분포하기 때문에, 소성 변형 중, Grain-matrix 경계의 일부에 기공이 발생합니다., 마이크로 크랙을 일으키는, 매크로 크랙의 발상지가 된. 동시에, 그것은 또한 균열의 조기 개발을 촉진합니다. 게다가, 피로 균열의 성장 속도에 더 큰 영향을 미칩니다.. 고장시 국부 가소성을 줄이는 효과가 있습니다.. 이것은 입자 사이의 거리를 단축시키는 불순물의 수가 증가하기 때문일 수 있습니다., 따라서 균열 주변의 소성 변형의 흐름을 줄입니다.. 성적 관련. 철과 규소를 함유한 상은 상온에서 용해되기 어렵기 때문에, 그들은 노치의 역할을 하며 재료를 파단시키는 균열 소스가 될 가능성이 있습니다., 연신율에 매우 부정적인 영향을 미칩니다., 특히 합금의 파괴 인성. 그러므로, 새로운 합금의 설계 및 생산, 철과 규소의 함량은 엄격하게 통제됩니다.. 고순도 금속 원료 사용 뿐만 아니라, 두 요소가 합금에 혼합되는 것을 방지하기 위해 용융 및 주조 공정 중에 몇 가지 조치가 취해졌습니다..