《工程材料》课程教学资源（PPT课件讲稿）第八章 有色金属及其合金

第八章有色金属及合金

第八章 有色金属及合金

引言 口工业生产中,通常把以铁为基的金属材料称为黑色 金属,如钢与铸铁,把非铁金属及其合金称为有色 金属,如铅、金属、镍、锌、钛、铜等,金属及合 口有色金属及合金与钢铁材料相比,具有许多特殊性 能,是现代工业生活中不可缺少的金属材料。 口本章重点介绍铝及铝合金、铜及铜合金、钛及钛合 金及轴承合金

引言  工业生产中，通常把以铁为基的金属材料称为黑色 金属，如钢与铸铁，把非铁金属及其合金称为有色 金属，如铅、金属、镍、锌、钛、铜等，金属及合 金。  有色金属及合金与钢铁材料相比，具有许多特殊性 能，是现代工业生活中不可缺少的金属材料。  本章重点介绍铝及铝合金、铜及铜合金、钛及钛合 金及轴承合金

有色金属及合金 口一、铝及铝合金 口二、铜及铜合金 三、轴承合金 口四、钛及钛合金的性能特点

有色金属及合金  一、铝及铝合金  二、铜及铜合金  三、轴承合金  四、钛及钛合金的性能特点

一、铝及铝合金 口1.铝及铝合金的性能特点 口2.提高铝及铝合金强度的主要途径 口3.铝及铝合金的分类及用途

一、铝及铝合金  1.铝及铝合金的性能特点  2.提高铝及铝合金强度的主要途径  3.铝及铝合金的分类及用途

1.铝及铝合金的性能特点 口(1)优良的物理性能 口(2)抗大气腐蚀性能好 口(3)加工性能好,比强度高

1.铝及铝合金的性能特点  （1）优良的物理性能  （2）抗大气腐蚀性能好  （3）加工性能好，比强度高

(1)优良的物理性能 口密度小,熔点低,导电性、导热性好,磁化 率低纯铝的密度2.72g/cm3,仅为铁的1/3, 熔点为660.4°C,导电性仅次于Cu、AUu、 Ag。铝合金的密度也很小,熔点更低,但 导电、导热性不如纯铝、铝及铝合金的磁化 率极低,属于非铁磁材料

（1）优良的物理性能  密度小，熔点低，导电性、导热性好，磁化 率低纯铝的密度2.72g/cm3，仅为铁的1/3， 熔点为660.4℃，导电性仅次于Cu、Au、 Ag。铝合金的密度也很小，熔点更低，但 导电、导热性不如纯铝、铝及铝合金的磁化 率极低，属于非铁磁材料

(2)抗大气腐蚀性能好 口铝和氧的化学亲和力大,在大气中,铝和铝 合金表面会很快形成一层致密的氧化膜,防 止内部继续氧化。但在碱和盐的水溶液中, 氧化膜易破坏,因此不能用铝及铝合金制作 的容器盛放盐和碱溶液

（2）抗大气腐蚀性能好  铝和氧的化学亲和力大，在大气中，铝和铝 合金表面会很快形成一层致密的氧化膜，防 止内部继续氧化。但在碱和盐的水溶液中， 氧化膜易破坏，因此不能用铝及铝合金制作 的容器盛放盐和碱溶液

(3)加工性能好,比强度高 口纯铝为面心立方晶格,无同素异构转变,具有较高 的塑性(δ=30~50%,中=80%),易于压力加工成 型,并有良好的低温性能,纯铝的强度低, on=70Ma,虽经冷变形强化,强度可提高到150 250Mpa,但也不能直接用于制作受力的结构件, 而铝合金通过冷成型和热处理,其抗拉强度可达到 500~600Mpa,相当于低合金钢的强度,比强度高, 成为飞机的主要结构材料

（3）加工性能好，比强度高  纯铝为面心立方晶格，无同素异构转变，具有较高 的塑性（δ=30～50%，ψ=80%），易于压力加工成 型，并有良好的低温性能，纯铝的强度低， σn=70Mpa，虽经冷变形强化，强度可提高到150～ 250 Mpa，但也不能直接用于制作受力的结构件， 而铝合金通过冷成型和热处理，其抗拉强度可达到 500～600 Mpa，相当于低合金钢的强度，比强度高， 成为飞机的主要结构材料

2提高铝乃铝合全强度的主要途径 口铝合金的分类 口铝合金的分类 口提高强度主要途径分类

2.提高铝及铝合金强度的主要途径  铝合金的分类  铝合金的分类  提高强度主要途径分类

铝合金相图的一般形式 温度C 形状合剑铸造合金 a+ 不能热处}能热处理强化 理强化 Al F ×100%

铝合金相图的一般形式