鋁鋅鎂系合金

以鋅和鎂為主要合金化元素的變形鋁合金。可熱處理強(qiáng)化，具有良好的熱變形性能，高的強(qiáng)度，好的耐蝕性，寬的淬火溫度范圍和很好的自淬火效應(yīng)以及優(yōu)異的焊接性能，是高強(qiáng)可焊的鋁合金系。該系合金大多在人工時(shí)效狀態(tài)下使用。

簡史20世紀(jì)20年代初期就發(fā)現(xiàn)該系合金有極高的時(shí)效硬化能力，可獲得高的強(qiáng)度，但由于其鑄造性能不好，特別是抗應(yīng)力腐蝕性能很差，因而未能在工業(yè)上得到應(yīng)用。70年代初期發(fā)現(xiàn)，向合金中加入微量的過渡族元素錳、鉻、鋯、鈦和適當(dāng)?shù)恼{(diào)整鋅鎂含量，不僅解決了鑄造時(shí)的熱裂傾向，而且使抗應(yīng)力腐蝕性能也得到很大的提高，從此該合金系又引起了人們的重視。

成分和組織鋅和鎂是本系的主要合金化元素，少量添加元素有錳、鉻、鋯、鈦和微量的銅，雜質(zhì)有鐵和硅等。各國常用的鋁鋅鎂系合金牌號(hào)和成分列于表中。鋅、鎂含量提高，強(qiáng)度增加，但鋅鎂總和不大于7％時(shí)有好的抗應(yīng)力腐蝕性能；降低鎂含量，可使合金有很好的自淬火能力和優(yōu)異的焊接性能。錳和鉻能提高合金的抗應(yīng)力腐蝕性能，鋯能顯著提高其焊接性能和再結(jié)晶終了溫度，鈦能細(xì)化鑄錠的晶粒和改善焊接性能，微量銅能提高其抗應(yīng)力腐蝕性能和抗拉強(qiáng)度，但對(duì)焊接性能不利。雜質(zhì)鐵能降低耐蝕性和力學(xué)性能，硅能降低焊接性能、力學(xué)性能，所以鐵和硅應(yīng)加以限制。鋅、鎂在鋁中能形成高濃度的三元過飽和固溶體a(A1)和含鋅的強(qiáng)化相T(A12Mg3Zn3)以及η(MgZn2)相，此外由于加入了錳、鉻、鈦、鋯等元素，還能生成(FeMn)A16、(CrFe)Al7、(CrMn)A112、TiAl3和TiAl3等相(見鋁合金的相)。

各國常用的鋁鋅鎂系合金牌號(hào)和化學(xué)成分

性能、分類和用途鋁鋅鎂系合金中鋅和鎂的含量很分散，鋅鎂比(Zn／Mg)強(qiáng)烈的影響其性能。該系合金的室溫抗拉強(qiáng)度(σb)大都在360～450MPa之間，低于高強(qiáng)度硬鋁而高于可焊耐蝕鋁鎂合金，有良好的自淬火效應(yīng)和優(yōu)異的焊接性能。按Zn／Mg比可將該系合金分為3種性能不同的類型。

(1)高鋅鎂比(Zn／Mg≥7)的合金。如7003合金有高的強(qiáng)度(約400MPa)、合格的焊接性能、良好的抗應(yīng)力腐蝕性能、最好的熱變形性能，廣泛地應(yīng)用于鐵道車輛、船舶工業(yè)、摩托車和自行車的配件上。

(2)中等鋅鎂比(Zn／Mg≈2～4)的合金。如德國的A1ZnMgl和法國的AZ5G合金，也有很高的強(qiáng)度(360～400MPa)、良好的抗應(yīng)力腐蝕性能和優(yōu)異的焊接性能，焊后焊接接頭有很好的自淬火效應(yīng)和自然時(shí)效能力，常用于軍用焊接結(jié)構(gòu)件上，如大型火箭燃料貯箱等。

(3)低鋅鎂比(Zn／Mg為2以下)的合金，如美國的7039，前蘇聯(lián)的B92U合金，除具有上述合金的一般特性外，主要是它們具有優(yōu)秀的低溫性能，在一253℃時(shí)其強(qiáng)度高于室溫的，因此可適于焊接成超低溫工作下的壓力容器，也可用于寒冷地帶的軍用裝甲板和其他結(jié)構(gòu)件上。

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