更新时间:2023-10-04 23:11
具有高的高温持久强度、抗蠕变性能和良好的组织热稳定性的铸造铝合金。耐热性是材料在高温和外加载荷作用下抵抗蠕变和破坏的能力,它取决于合金的成分和组织特性。
在铸造铝合金中,铜不仅能提高a固溶体的热稳定性,更重要的是许多高温热稳定相,如:150~200℃时的θ(CuAl2)相,200~250℃时的W(Al4Mg5Cu4Si4)相,250~300℃时的S(A12CuMg)相,300~350℃时的TMn(Al20Cu2Mn3)相,300~400℃时的TNi(Al6Cu3Ni)相和Al8Cu4Ce、Al24Cu8Ce3Mn等相(见铝合金的相)中都含有铜。因此,铝一铜二元合金是耐热铝合金的基础,一般含铜量都在3%以上。工业耐热铸造铝合金系有:铝铜镍系,铝铜镍镁系,铝铜镍锰系,铝铜硅铁系,铝硅铜镍系,铝衍土铜系等。
中国ZL201合金、前苏联的B300合金,属于耐热铸造铝合金,具有高的高温性能和室温性能。ZL201合金的化学成分(%)为:Cu4.5~5.3,Mn0.6~1.0,Ti 0.15~0.25,AL余量;B300的化学成分(%)为:Cu4.6~6.0,Ni2.6~3.6,Mg0.8~1.5,Mn0.18~0.5,Cr0.1~0.25,Al余量。ZL201合金(S、T5)的室温力学性能σb=330MPa,δ=4%;300℃的σ=120MPa,δ=5%,σ300℃/100h=70MPa。B300合金(淬火+回火)的室温σb大于210MPa,δ大于0.8%;300℃的σb=165MPa,σ300℃/100h=65MPa,350℃的σb=90MPa ,σ300℃/100h=45MPa。ZL201合金用于在175~300℃下工作的飞机零部件,B300合金可用于在300~350℃下工作的零件。