b) Các mác nhôm nguyên chất :
Theo giản đồ pha Al- NTHK chia ra 2 nhóm → -H p kim Al biến dạng: ợ
•thành phần: bên trái C ’ dễ biến dạng dẻo →
•bên trái F ( chỉ có pha ) không hoá bền bằng α → nhiệt luyện.
•bên phải F ( + pha thứ 2) hoá bền bằng α → nhiệt luyện.
-Hợp kim nhụm đỳc.
%Me cao tổ chức chứa chủ yếu là cùng tinh →
-Ngoài ra gần đây còn dùng hợp kim bột Al+ Al2O3 thiêu kết
VII.2) Hợp kim nhôm biến dạng : (hoá bền bằng nhiệt luyện)
a)Hợp kim Al- 4% Cu:
•Là cơ sở của hầu hết hợp kim Al biến dạng •Nhi t ệ độ = 548 5,65%Cu tan vào AL →
Nhi t ệ độ ư th ờng 0,5%Cu →
•→Khi nguội Cu tiết ra d ới dạng CuAl2 (từ dung dịch rắn) ư
•→HK Al-4%Cu ở T 0 th ờng : ( Al(0,5% Cu)) + CuAl 2 ( 7%) − α ≈
b = 200MPa σ
•Khi tôi (>520 0 C) dung dịch rắn quá bão hoà Cu → →σ b = 250MPa ( tăng ít)
•Sau tôi 5-7 ngày →σ b tăng mạnh 400MPa hoá già tự nhiên ≥ →
( sau tôi sửa nắn đ ợc) → −
•Cơ chế hoá già: ( Gunier và Preston)
Dung dịch rắn qbh sau tôi không ổn định về trạng thái cân →
bằng tiết ra Cu và tập trung lại CuAl 2 3 giai đoạn: → → →
+ giai đoạn 1: Cu >4% ở một số vùng ( vùng GP) kích th ớc bé, → −
hình đĩa( r=5n.m) xô lệch mạng cao cứng, bền cao → →
+ giai đoạn 2: Cu trong vùng GP tiếp tục tập trung đạt đến 1Cu-→ 2Al GP lớn lên ( r=10n.m)→ →θ ’’ ( có độ bền cao nhất) sau đó → thành pha ’ (độ bền giảm đi) θ
ở nhi t ệ độ th ờng quá trình dừng ở giai đoạn này ( 5-7 ngày) và ư duy trì mãi .
+ giai đoạn 3: T 0 >50-100 0 , ’ θ →θ ( CuAl 2 ): trạng thái cân bằng, kích th ớc lớn mềm − →
•Pha CuAl 2 là pha hoá bền •NL hoá bền là Tôi + hoá già : hoá già tự nhiên 5-7 ngày
hoá già nhân tạo T= 100-200 0 C, τ≈ hàng chục giờ
b) Hợp kim Dura: được sử dụng rộng rói nhất.
*Thành phần hoá học: •Al- 4% Cu- 1%Mg
•Cu, Mg nâng cao hiệu quả hoá bền bằng NL+Hoá già →
•Ngoài ra có Fe,Si và Mn(tớnh chống mài mũn) *Tổ chức tế vi:
•có các pha CuAl 2 ; Mg 2 Al 3 ; CuMgAl 2 ; CuMg 5 Al 5 hoà tan →
có hạn vao ddrắn khi tôi tiết ra khi hoá già hoá bền → →
*Các mác hợp kim nhôm : AlCu 4,5Mg0,5MnSi
AlCu4,5Mg1,5Mn0,5
→độ bền cao ( 420-470MPa), khối l ợng riêng nhỏ vật liệu ư →
máy bay
VII.3) Hợp kim nhụm đỳc.
Hợp kim trên cơ sở Al-Si Silumin→ *Silumin đơn giản :
•Chỉ gồm Al-Si; 10-13% Si
•Tổ chức : cùng tinh Al-Si tính đúc tốt →
•Biến tính để nhận đ ợc Cùng tinh nhỏ mịn ( 2/3NaF+ 1/3NaCl) với tỷ lệ 1% HK lỏng − *Silumin phức tạp:
•Tính đúc tốt
•Có thêm Cu, Mg có tác dụng NL hoá bền ( tôi+hoá già) → •Thành phần: ( thay đổi ): 4-30% Si ; <1% Mg; 1-7% Cu •Cơ tính nâng cao bằng biến tính, đúc áp lực và tôi+hoá già •Mác nhôm điển hình: AlSi12CuMg1Mn0,6Ni1Đ
→chế tạo Piston của động cơ đốt trong