耐熱硬鋁合金

鋁銅鎂系和鋁銅錳系中有很好的高溫強(qiáng)度的合金?？蔁崽幚韽?qiáng)化，經(jīng)固溶淬火、人工時(shí)效后獲得好的室溫和高溫力學(xué)性能。

很多國(guó)家都生產(chǎn)這類(lèi)合金，中國(guó)的2A02(LY2)、2A06(LY6)、2A16(LYl6)和2A17(LYl7)等牌號(hào)耐熱硬鋁合金以及美國(guó)和前蘇聯(lián)的相應(yīng)合金牌號(hào)及其化學(xué)成分列于表l，表2列出了耐熱硬鋁合金的典型力學(xué)性能。

表1 耐熱硬鋁合金的牌號(hào)及其化學(xué)成分(％)

表2耐熱硬鋁合金的典型力學(xué)性能

注：T6(cs)一淬火、人工時(shí)效狀態(tài)；cYS淬火后冷軋、人工時(shí)效狀態(tài)。

2A02合金主要強(qiáng)化相是熱強(qiáng)性好的s(AlzcuMg)相(見(jiàn)鋁合金的相)，錳在鋁合金中的擴(kuò)散系數(shù)小，并且能減慢其他溶質(zhì)元素的擴(kuò)散，因而也提高合金的高溫強(qiáng)度。該合金在200℃能保持較高的強(qiáng)度，耐腐蝕性能較差。大多擠壓成棒材和型材，用于制造渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)軸向壓氣機(jī)葉片和葉輪等。

2A06合金主要強(qiáng)化相也是S(A12CuMg)相，其含量比2A02合金的更多，并且含有微量鈹，提高了合金的高溫抗氧化性能，也進(jìn)一步提高高溫強(qiáng)度。塑性變形加工性能好，主要加工成板材和型材，用于制造在150～250℃工作的結(jié)構(gòu)件。

2A16合金主要強(qiáng)化相是e(CuAl₂)相和T(cu₂Mn₃Al₂₀)相，T(Cu2Mn3A120)相的熱強(qiáng)性比s(A1₂CuMg)相的更高。錳提高合金的再結(jié)晶溫度，參與形成T(Cu₂Mn₃Al₂₀)相，是保證耐熱硬鋁合金高溫強(qiáng)度的必要元素，但加入量應(yīng)小于1％，否則會(huì)降低合金的塑性和斷裂韌性。該合金容易焊接，塑性變形加工性能好，可加工成板、棒、型材和鍛件，用于在250～350℃工作的結(jié)構(gòu)件。但耐腐蝕性能不佳，需進(jìn)行陽(yáng)極氧化等防護(hù)處理。

2A17合金是在2A16合金基礎(chǔ)上發(fā)展的耐熱硬鋁合金。因?yàn)樘砑佑墟V，該合金除有e(cuAl₂)相和T(Cu2Mn2Al17)相等強(qiáng)化相外，還有少量S(Al2CuMg)相，使合金在室溫和150～250℃的強(qiáng)度比2A16合金的高，但塑性稍低，焊接性能不好，其他性能與2A16合金的相似。2A17合金主要用于制造在2507C以下工作的鍛造零件。

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