⑴ 鋁合金各種元素'在鋁合金里都起到什麼作用'
100分呢，不少哎~，給你簡單解答一下吧，嘿嘿……。
鋁中加入其他元素形成的合金稱為鋁合金，把其他元素加入到鋁中稱為鋁的合金化，鋁中常見的合金元素有銅、鎂、鋅、硅、錳、鈦和稀土元素等。這些元素在鋁合金里都起到以下作用：
1、固溶強化作用
純鋁通過加入合金元素形成鋁基固溶體，起固溶強化作用，使其強度提高，形成無限固溶體或高濃度的固溶體型合金時，不僅能夠獲得高強度，而且同時獲得優良的塑性和壓力加工性能，銅、鎂、鋅、硅、錳在鋁中有較大的溶解度，故起較大的固溶強化作用。
2、時效強化作用
鋁沒有同素異構轉變，鋁合金的熱處理強化主要是通過合金元素在鋁中有較大溶解度，並且隨溫度的降低而急劇減少的特性來進行，這樣可以形成過飽和固溶體，在隨後時效時產生時效強化。銅、鎂、鋅、硅、錳在鋁中有較大的溶解度，而室溫又有很小溶解度，故鋁合金加入這些元素。
3、過剩相強化作用
當鋁合金中加入的合金元素超過其極限溶解度時，淬火加熱時便有一部分不能溶入固溶體，而以第二相出現，這個就是過剩相，過剩相多數為硬而脆的金屬間化合物，它們在合金中起阻礙滑移和位錯運動的作用，使強度、硬度提高，塑性、韌性下降，鋁合金中過剩相數量越多，強化效果越好，合金強度越高，但是過剩相過高時會使鋁合金變脆而導致強度急劇降低，如鑄造鋁合金中的硅就是如此。
4、細晶強化作用
眾所周知，金屬材料晶粒越細，組織越細，力學性能就越高。所以加入一些能夠細化鋁合金組織的元素，也能夠提高鋁合金的力學性能，細化組織包括細化鋁合金基體，也包括細化過剩相組織。如鋁硅鑄造合金中加入微量的鈉或銻，少量的錳、鉻、鈷等元素能夠細化晶粒，在提高強度的同時，也提高塑性。再如形變鋁合金中添加微量的鈦、鋯、鈹以及稀土元素，他們能夠形成難溶化合物，在鋁合金結晶時起到非自發形核作用，達到細化組織的目的，從而提高鋁合金的強度和塑性。
以上講解有一些專業術語，不知道你能夠看明白不？如果不明白可以看一看《金屬學》來理解。
⑵ 鋁合金中各種主要元素起什麼作用，影響哪些性能
硅(Si)是改善流動性能的主要成份。從共晶到過共晶都能得到最好的流動性。但結晶析出的硅(Si)易形成硬點，使切削性變差，所以一般都不讓它超過共晶點。另外，硅(Si)可改善抗拉強度、硬度、切削性以及高溫時強度，而使延伸率降低。
在鋁合金中固溶進銅(Cu)，機械性能可以提高，切削性變好。不過，耐蝕性降低，容易發生熱間裂痕。作為雜質的銅(Cu)也是這樣。
鎂(Mg)
鋁鎂合金的耐蝕性最好，因此ADC5、ADC6是耐蝕性合金，它的凝固范圍很大，所以有熱脆性，鑄件易產生裂紋，難以鑄造。作為雜質的鎂(Mg)，在AL-Cu-Si這種材料中，Mg2Si會使鑄件變脆，所以一般標准在0.3%以內。
鐵(Fe)
雜質的鐵(Fe)會生成FeAl3的針狀結晶，由於壓鑄是急冷，所以析出的晶體很細，不能說是有害成份。含量低於0.7 %則有不易脫模的現象，所以含鐵(Fe)0.8 ~ 1.0 %反而好壓鑄。含有大量的鐵(Fe)，會生成金屬化合物，形成硬點。並且含鐵(Fe)量過1.2 %時，降低合金流動性，損害鑄件的品質，縮短壓鑄設備中金屬組件的壽命。
鎳(Ni) 和銅(Cu)一樣，有增加抗拉強度和硬度的傾向，對耐蝕性影響很大。想要改善高溫強度耐熱性，有時就加入鎳(Ni)，但在耐蝕性及熱導性方面有降低的影響
錳(Mn)
能改善含銅(Cu)，含硅(Si)合金的高溫強度。若超過一定限度，易生成Al-Si-Fe- P+o { T*T f;X
Mn四元化合物，容易形成硬點以及降低導熱性。錳(Mn)能阻止鋁合金的再結晶過程，提高再結晶溫度，並能顯著細化再結晶晶粒。再結晶晶粒的細化主要是通過MnAl6化合物彌散質點對再結晶晶粒長大起阻礙作用。MnAl6的另一作用是能溶解雜質鐵(Fe)，形成(Fe，Mn)Al6減小鐵的有害影響。錳(Mn)是鋁合金的重要元素，可以單獨加入Al-Mn二元合金，更多的是和其他合金元素一同加入，因此大多鋁合金中均含有錳(Mn)。
鋅(Zn)
若含有雜質鋅(Zn)，高溫脆性大，但與汞(Hg)形成強化HgZn2對合金產生明顯強度作用。JIS中規定在1.0%以內，但外國標准有到3%的，這里所講的當然不是合金成份的鋅(Zn)，而是以雜質鋅(Zn)的角色來說，它有使鑄件產生裂紋的傾向。
鉻(Cr)
鉻(Cr)在鋁中形成(CrFe)Al7和(CrMn)Al12等金屬間化合物，阻礙再結晶的形核和長大過程，對合金有一定的強化作用，還能改善合金韌性和降低應力腐蝕開裂敏感性。但會增加淬火敏感性。
鈦(Ti)
在合金中只需微量可使機械性能提高，但導電率卻下降。Al-Ti系合金產生包晶反應時，鈦(Ti)的臨界含量約為0.15%，如有硼存在可以減少。
在鋁合金中有時還存在鈣(Ca)，鉛(Pb)，錫(Sn)等雜質元素。這些元素由於熔點高低不一，結構不同，與鋁(Al)形成的化合物亦不相同，因而對鋁合金性能的影響各不一樣。鈣(Ca)在鋁中固溶度極低，與鋁(Al)形成CaAl4化合物， 鈣(Ca)能改善鋁合金切削性能。鉛(Pb)，錫(Sn)是低熔點金屬，它們在鋁(Al)中固溶度不大，降低合金強度，但能改善切削性能。
鋅合金當中各項主要元素及微量元素對鑄造性能和鑄件性能的影響
鋁(Al)
它是主要成份，有改善機械性能，提高流動性的作用，能防止鐵(Fe)的侵蝕和腐蝕。超過4.5%會變脆，低於3.5%強度，硬度會降低，流動性變差。
銅(Cu)
銅(Cu)含量超過1.25%可以明顯增加合金的強度與硬度。但Al-Cu的析出，壓鑄鑄後會收縮，繼而轉為膨脹，使鑄件尺寸不穩定。
鎂(Mg)
為抑制晶粒間的腐蝕而加入少量的鎂(Mg)，鎂(Mg)的含量超過了規定值，就會使流動性變差，並且也容易產生熱脆性，沖擊值也降低。
鉛(Pb) 錫(Sn) 鎘(Cd)
鉛(Pb)含量的增加可以降低鋅(Zn)的硬度，增加鋅(Zn)的溶解度，但是在含鋁(Al):o _;l S%E
的鋅合金中，鉛(Pb)，錫(Sn)，鎘(Cd)任意一種超過規定量，都會產生腐蝕。這種腐蝕是不規則的，經過某段時間以後才產生，而且在高溫，高濕氣氛下，腐蝕得特
鐵(Fe)
鐵(Fe)雖然能明顯提高鋅(Zn)的再結晶溫度，減緩再結晶的過程，但是在壓鑄熔煉當中，鐵(Fe)來自鐵坩堝，鵝頸管和熔化用具，固溶於鋅(Zn)，鋁(Al)所帶的鐵(Fe)是極微量的，超過了固溶限的鐵(Fe) 會以FeAl3 結晶出來。(Fe)所造成的缺陷多生成渣滓以FeAl3的化合物浮起。鑄件變脆，機加工性能變差。鐵的流動性會影響鑄件表面的光滑度。
⑶ 什麼是Al-Cu-Mg鋁合金合金元素的作用、分類和強化方法
【答案】：合金中加入Cu和Mg是為了形成強化相，在時效起強化作用，加入Mn元素主要是為提高合金的耐腐蝕性，並有一定的固溶強化作用，不參與時效強化。
分為：低合金硬鋁；標准硬鋁；高合金硬鋁。
強化方法：固溶強化和加工強化。
⑷ Al-Si合金中Si的強化機理是什麼
Al-Si-Cu-Mg合金的鑄造性能優良,通過熱處理可以大幅度提高其力學性能。本文分析了Zn、Cr、Zr微量元素對合金微觀組織和力學性能的影響,研究了其強化機理。 在鑄造Al-Si-Cu-Mg合金中分別添加微量元素Zn、Cr、Zr以考察它們對微觀組織、力學性能的影響。實驗發現:0.60%Zn的加入形成了一種含有Cu、Mg、Al的新的粒狀化合物,其彌散分布對合金起到了時效強化的作用,同時時效過程中析出的富Zn相可作為θ″非均勻形成位置而誘發其成核,並且這種θ″相的數量也不少,可以對合金起到一定的第二相強化作用。微量元素Cr容易與Mn、Fe等形成彌散相代替其他有害含Fe相,大大減少了不能溶解的含Fe相對基體的割裂作用,同時形成的含Cr相能在固溶階段溶解在α(Al)中,時效時彌散析出,起到彌散強化作用。加入0.20%Zr的合金中,Zr與Al形成的穩定的β′(Al_3Zr)時效析出相對合金起到了時效強化的作用。
⑸ Al合金中主要的強化相都有那些
目前主要的鋁合金有2系和7系等，不同系列主要的強化相也不盡相同，總結起來，有T相、S相、η相、η'相和GP區等