(1) Saintréithe cóimhiotail alúmanaim sraith 7xxx
Is cóimhiotail alúmanaim iad cóimhiotail alúmanaim sraith 7XXx le Zn mar phríomhghné chóimhiotalaithe agus is cóimhiotail alúmanaim inchóireála iad iad. Nuair a chuirtear Mg leis an gcóimhiotal, déantar cóimhiotal Al-Zn-Mg de. Tá dea-airíonna dífhoirmithe teirmeacha ag an gcóimhiotal agus raon múchadh leathan. Faoi choinníollacha cóireála teasa cuí, is féidir leis ard-neart agus airíonna táthú maith a fháil. Go ginearálta tá friotaíocht maith creimeadh aige agus claonadh áirithe le creimeadh strus. Is cóimhiotal alúmanaim táthaithe ard-neart é. Déantar cóimhiotal Al-Zn-Mg-Cu a fhorbairt ar bhonn cóimhiotal Al-Zn-Mg trí Cu. Tá a neart níos airde ná cóimhiotail alúmanaim sraith 2X. De ghnáth tugtar cóimhiotal alúmanaim ultra-ard-neart air. Tá neart toraidh an chóimhiotail gar don neart teanntachta, tá an cóimheas neart toraidh ard, agus tá an neart sonrach ard freisin, ach tá an plasticity agus an neart ardteochta íseal. Tá sé oiriúnach do pháirteanna struchtúracha ualachiompartha a úsáidtear ag teocht an tseomra agus faoi bhun 120 céim. Tá an cóimhiotal éasca le próiseáil agus tá friotaíocht maith creimeadh agus ard-dhianacht aige. Úsáidtear an tsraith cóimhiotail seo go forleathan i réimsí na heitlíochta agus aeraspáis, agus tá siad anois ar cheann de na hábhair struchtúracha is tábhachtaí sa réimse seo.
(2) Eilimintí cóimhiotail agus eilimintí neamhíonachta agus a bhfeidhmeanna
① Is iad cóimhiotal Al-Zn-Mg Zn agus Mg na príomh-eilimintí cóimhiotail i gcóimhiotal Al-Zn-Mg, agus go ginearálta níl a n-ábhar níos mó ná 7.5%.
Zn agus Mg: De réir mar a mhéadaíonn ábhar Zn agus Mg sa chóimhiotail, méadaíonn a neart teanntachta agus éifeacht cóireála teasa go ginearálta dá réir sin. Baineann claonadh creimeadh strus an chóimhiotail le suim ábhar Zn agus Mg. Maidir le cóimhiotail le Mg ard agus Zn íseal nó Zn ard agus Mg íseal, chomh fada agus nach bhfuil suim ábhar Zn agus Mg níos mó ná 7%, tá friotaíocht maith creimeadh strus ag an gcóimhiotal. Laghdaíonn claonadh crack táthú an chóimhiotail le méadú ar ábhar Mg.
I measc na rianmhéideanna d'eilimintí breise i gcóimhiotail Al-Zn-Mg tá Mn, Cr, Cu, Zr agus Ti, agus cuimsíonn na príomh-eisíontais Fe agus Si.
Mn agus Cr: Má chuirtear Mn agus Cr leis is féidir feabhas a chur ar fhriotaíocht creimeadh strus an chóimhiotail. Is é 0.2%~ an t-inneachar Mn
Ag {{0}}.4%, tá an éifeacht suntasach. Is mó an éifeacht a bhaineann le Cr a chur leis ná Mn a chur leis. Má chuirtear Mn agus Cr leis ag an am céanna, beidh an éifeacht a bhaineann le claonadh creimeadh strus a laghdú níos fearr. Is é 0.1%~0.2% an méid cuí Cr a cuireadh leis.
Zr: Is féidir le Zr infheictheacht chóimhiotail A{{{{{{{0}}Zn-Mg a fheabhsú go suntasach. Nuair a chuirtear 0.2% Zr le AlZn5Mg3Cu0.35Cr0.35 cóimhiotail, laghdaítear scoilteanna táthú go suntasach. Is féidir le Zr teocht athchriostalú deiridh an chóimhiotail a mhéadú freisin. Sa chóimhiotail AlZn4.5Mg1.8Mn0.6, nuair a bhíonn an t-ábhar Zr níos airde ná 0.2%, tá teocht athchriostalú deiridh an chóimhiotail os cionn 500 céim . Dá bhrí sin, coinníonn an t-ábhar a neart fós tar éis múchadh. Fíochán dífhoirmithe. Má chuirtear 0.1% go 0.2% Zr le cóimhiotail Al-Zn-Mg ina bhfuil Mn is féidir feabhas a chur ar fhriotaíocht creimeadh strus an chóimhiotail, ach tá éifeacht níos ísle ag Zr ná Cr.
TI: Má chuirtear Ti leis an gcóimhiotal is féidir méid gráin an chóimhiotail a bheachtú sa stát teilgthe agus feabhas a chur ar tháthú an chóimhiotail, ach tá a éifeacht níos ísle ná Zr. Má chuirtear Ti agus Zr leis ag an am céanna, is fearr an éifeacht. Sa chóimhiotail AlZn5Mg3Cr0.3Cu0.3 le hábhar Ti de 0.12%, nuair a sháraíonn an t-ábhar Zr 0.15%, tá an cóimhiotal maith weldability agus fadú, agus is féidir leis an éifeacht chéanna a bhaint amach nuair a chuirtear níos mó ná 0.2% Zr leis féin. Is féidir le Ti teocht athchriostalú an chóimhiotail a mhéadú freisin.
Cu: Is féidir le méid beag Cu le cóimhiotail Al-Zn-Mg feabhas a chur ar fhriotaíocht creimeadh strus agus neart teanntachta. Mar sin féin, laghdaítear weldability an chóimhiotail.
Fe: Is féidir le Fe friotaíocht creimeadh an chóimhiotail agus airíonna meicniúla a laghdú, go háirithe le haghaidh cóimhiotail a bhfuil cion ard Mn acu. Mar sin, ba cheart go mbeadh an t-ábhar Fe chomh híseal agus is féidir, agus ba cheart go mbeadh a ábhar teoranta do níos lú ná 0.3%.
Si: Is féidir le Si neart an chóimhiotail a laghdú, an fheidhmíocht lúbthachta a laghdú beagán, agus claonadh scoilteanna táthú a mhéadú. Ba cheart go mbeadh ábhar Si sa chóimhiotail teoranta do níos lú ná 0.3%.
② Cóimhiotal Al-Zn-Mg-Cu Is cóimhiotal teas-chóireáilte é cóimhiotal Al-Zn-Mg-Cu. Is iad na príomhghnéithe neartú Zn agus Mg. Tá éifeacht neartú áirithe ag Cu freisin, ach is é a phríomhfheidhm ná friotaíocht creimeadh an ábhair a fheabhsú.
Zn agus Mg: Is iad Zn agus Mg na príomhghnéithe neartaithe. Nuair a bheidh siad taobh le chéile, foirmeoidh siad céimeanna η (MgZn2) agus T (Al2Mg2Zn3). Tá tuaslagthacht mór ag an gcéim η agus an chéim T in AI agus athraíonn siad go mór le ardú agus titim teochta. Is é 28% intuaslagthacht MgZn₂ ag an teocht eutectic, a laghdaítear go 4% ~ 5% ag teocht an tseomra. Tá éifeacht neartaithe láidir ag dul in aois aige. Is féidir leis an méadú ar ábhar Zn agus Mg an neart agus an cruas a fheabhsú go mór, ach laghdóidh sé plasticity, friotaíocht creimeadh strus agus toughness briste.
Cu: Nuair a bhíonn Zn/Mg níos mó ná 2.2 agus an t-ábhar Cu níos mó ná Mg, is féidir le Cu agus eilimintí eile céim S (CuMgAlz) neartaithe a tháirgeadh chun neart an chóimhiotail a mhéadú, ach sa chás eile, tá an fhéidearthacht ann. go bhfuil an chéim S an-bheag. Is féidir le Cu an difríocht ionchasach idir an teorainn gráin agus an infhéitheach a laghdú, agus is féidir leis an struchtúr céim deascadh a athrú freisin agus an chéim deascadh teorann gráin a bheachtú, ach níl mórán éifeacht aige ar leithead an chrios neamh-fascadh teorann gráin. Féadann sé bac a chur ar chlaonadh scoilteadh intergranular, rud a fheabhsóidh friotaíocht strus creimeadh an chóimhiotail. Mar sin féin, nuair a bhíonn an t-ábhar Cu níos mó ná 3%, meath ar fhriotaíocht creimeadh an chóimhiotail. Is féidir le Cu méadú supersaturation an chóimhiotail, dlús a chur le próiseas aosaithe saorga an chóimhiotail idir 100 agus 200 céim C, raon teocht cobhsaí an chrios GP a leathnú, agus an neart teanntachta, plaisteacht agus neart tuirse a fheabhsú. Sa raon nuair nach bhfuil an t-ábhar Cu ró-ard, déantar friotaíocht tuirse brú timthriallach agus toughness briste a mhéadú le méadú ar ábhar Cu, agus laghdaítear an ráta fáis crack sa mheán creimneach, ach tá claonadh ag baint le Cu. creimeadh intergranular agus creimeadh pitting a tháirgeadh. Baineann éifeacht Cu ar chruas briste leis an gcóimheas Zn/Mg. Nuair a bhíonn an cóimheas beag, dá airde an t-ábhar Cu, is measa an toughness; nuair a bhíonn an cóimheas mór, fiú má tá an t-ábhar Cu ard, tá an toughness fós an-mhaith.
Tá méid beag riandúile ar nós Mn, Cr, Zr, V, Ti, B sa chóimhiotail freisin. Is neamhíonachtaí díobhálacha iad Fe agus Si sa chóimhiotail, agus is iad seo a leanas a n-idirghníomhaíochtaí.
Mn, Cr: Tá tionchar suntasach ag cur méid beag d'eilimintí trasdula ar nós Mn agus Cr ar struchtúr agus ar airíonna an chóimhiotail. Is féidir leis na heilimintí seo cáithníní scaipthe a tháirgeadh le linn anáil homogenization an tinne, cosc a chur ar imirce dislocations agus teorainneacha gráin, rud a mhéadaíonn an teocht athchriostalú, cosc a chur go héifeachtach ar fhás grán, scagadh grán, agus a chinntiú go bhfanann an struchtúr gan athchriostalú nó go páirteach athchriostalaithe tar éis. oibriú te agus cóireáil teasa, ionas go mbeidh an neart feabhsaithe agus friotaíocht creimeadh strus níos fearr. Maidir le feabhas a chur ar fhriotaíocht creimeadh strus, is fearr Cr a chur leis ná Mn a chur leis.
Zr: Le déanaí, tá treocht ann chun Zr a chur in ionad Cr agus Mn. Is féidir le Zr teocht athchriostalaithe an chóimhiotail a mhéadú go mór. Cibé an dífhoirmiúchán te nó dífhoirmiúchán fuar é, is féidir struchtúr neamh-athchriostalaithe a fháil tar éis cóireála teasa. Is féidir le Zr freisin hardenability an chóimhiotail, weldability, toughness briste, friotaíocht creimeadh strus, etc. Tá Zr ina eilimint rian breiseán an-tuar dóchais inti i gcóimhiotail Al-Zn-Mg-Cu.
Ti agus B: Is féidir le Ti agus B gráin an chóimhiotail a bheachtú sa stát teilgthe agus teocht athchriostalaithe an chóimhiotail a mhéadú.
Fe agus Si: Is neamhíonachtaí díobhálacha dosheachanta iad Fe agus Si i gcóimhiotail alúmanaim 7XxX, a thagann go príomha ó amhábhair, chomh maith le huirlisí agus trealamh a úsáidtear i bruithnithe agus réitigh. Tá na neamhíonachtaí seo ann go príomha i bhfoirm FeAl crua agus brittle: agus Si saor. Is féidir leis na neamhíonachtaí seo comhdhúile garbh a fhoirmiú freisin mar (FeMn)Als, (FeMn)Si2Als, Al(FeMnCr) le Mn agus Cr. Tá éifeacht ag FeAl3 gráin a scagadh, ach tá tionchar níos mó aige ar fhriotaíocht creimeadh. De réir mar a mhéadaíonn ábhar na céime dothuaslagtha, méadaíonn an codán toirte den chéim dothuaslagtha freisin. Brisfidh agus fadóidh na dara céim dothuaslagtha seo le linn an dífhoirmithe, rud a fhágann go mbeidh struchtúr bandáilte ann, agus socraítear na cáithníní i líne dhíreach feadh an treo dífhoirmithe. Ós rud é go ndéantar na cáithníní eisíontais a dháileadh taobh istigh de na gránaigh nó ar na teorainneacha gráin, le linn dífhoirmithe plaisteacha, tarlaíonn pores ar roinnt teorainneacha maitrís cáithníní, rud a fhágann go bhfuil microcracks mar bhunús scoilteanna macra. Ina theannta sin, tá tionchar mór aige ar ráta fáis scoilteanna tuirse. Tá éifeacht áirithe aige maidir le plasticity áitiúil a laghdú le linn scrios. Giorraíonn an méadú ar líon na n-eisíontas an fad idir na cáithníní, rud a laghdóidh an sreabhach dífhoirmithe plaisteach timpeall an rinn crack. Toisc go bhfuil an chéim ina bhfuil Fe agus Si deacair a thuaslagadh ag teocht an tseomra, imríonn sé ról notch agus go héasca thiocfaidh chun bheith ina fhoinse crack, is cúis leis an ábhar a bhriseadh, a bhfuil tionchar an-díobhálach ar an fadú, go háirithe an toughness briste an. cóimhiotal. Dá bhrí sin, nuair a dhéantar cóimhiotail nua a dhearadh agus a tháirgeadh, déantar rialú docht ar ábhar Fe agus Si. Chomh maith le húsáid amhábhar miotail ard-íonachta, déantar roinnt bearta freisin le linn an phróisis leá agus réitigh chun an dá ghné seo a chosc ó mheascadh isteach sa chóimhiotail.