氧化铝陶瓷广泛用作研磨材，切削材、高温材料，加之具有良好的耐磨蚀性、机械强度、硬度和耐磨性，还用于各种机械部件。但原用氧化铝陶瓷由于无塑性，不能像金属材料那样进行加工，可以说属一种很难加工的材料。　　　　近期，日本科学技术厅金属材料研究所开发出一种可进行精密加工的高塑性氧化铝陶瓷。据介绍，这种陶瓷是在高分子中电解质水溶液中分散AI2O3和Zr2O3颗粒，制备料浆，注入多孔质模，加压成坯，加热烧结而成。由于它是一种含有Zr2O3的氧化铝结拼烧结体，Zr2O3氧化铝颗粒处于高分散状态，且结晶呈微细粒，具有良好的超塑性。经测定，在1400℃和1500℃下，以1mm/min的速度进行拉伸形试验，其测定值超过200%。由于它弥补了原有氧化铝陶瓷无塑性的缺陷，使其用途得到进一步拓宽。

纯铝的超塑性    1978年发现99.999%的高纯单晶铝有超塑性，且铝的纯度越高超塑性越好。铝的超塑性与一般所指的细晶粒超塑性的组织情况不同，高纯铝超塑变形前、后都是单晶，工业纯铝也是较大晶粒组织的比较小晶粒组织的伸长率大。这种现象，目前还没有满意的解释。    铝-钙系超塑合金    铝-钙系超塑合金是新型超塑铝合金，密度小、超塑性好、流动应力小、可焊接、可表面处理、抗蚀性较好。Al-Ca-Zn合金已获得工业应用。    铝-钙合金  铝-钙合金分含7.6%Ca的共晶合金和亚共晶合金。共晶合金组织内含有30%左右的硬而脆的CaAl4金属间化合物，只能在500~400℃下进行热变形，不能进行净加工变形。据美国铝业公司（BACO）的资料，Al-7.6%Ca在550℃时的超塑伸长率如下：    应变速率/s-1   伸长率/%    2×10-3         1160    1.6×10-2        1280    6×10-2          1490    资料指出上述合金在550℃，应变速率为1.3×10-2s-1时，最大伸长率为850%，m值为0.78。铝-钙亚共晶合金的冷加工变形性能随着含Ca量的减少而提高。含钙量在6.5%以下的合金可以冷轧，含钙5%左右的合金冷加工变形性能良好。

在铝-锌-镁系的基础上添加铜发展起来的铝合金。　　超硬铝合金其强度可达784N/mm2，但耐热耐蚀性差，对铁敏感、抗应力腐蚀性差，适当控制合金中锌和镁的比例，可添加铜、锰等元素后，将进一步提高合金强度，改善塑性和耐应力腐蚀性能，工业上使用的室温力学性能最高，一般σb为490～690MPa的可压力加工铝合金。又称高强度铝合金。主要是Al-Zn-Mg-Cu系合金。其中锌和镁含量的比值及锌、镁、铜含量的总和不同，合金的性能也不同。锌和镁含量的比值增加，合金的热处理效果增大，强度提高，但应力腐蚀敏感性增大。当锌、镁、铜含量的总和大于9％(质量)时，合金的拉伸强度最高。熔融法制锭，再压力加工成材。用于生产各种锻件和模锻件，制作飞机的蒙皮、螺钉、承力构件、大梁桁条、隔框和翼肋等。

表一 3个常用合金的化学成分表二 7075合金的时效准则 7075合金是zui典型的航空超硬铝，既是一个“陈旧”的AL-Zn-Mg-Cu系合金，又是一“精力”旺盛的年青合金，说它“陈旧”是由于它是首 个定型的超硬铝，1944年定型，其时在美国、日本、前苏联就用于制作飞机，至今只不过74“岁”，还处于“中老年”阶段，说它“年青”，是由于现在它仍是航空航天器要害结构的首要材料，看来只要在复合材料能够大批量工业化出产且报价下降到与超硬铝有竞争力时，超硬铝才会退出历史舞台，让位给复合材料。 通过70余年的开展，7075合金已构成一个适当大的宗族，现在常用的合金有7075/7175/7475合金，7275合金因功能不尽善尽美，成为一个非常用合金，7375合金则被彻底筛选，再也不用它了。3个常用合金的化学成分见表一： 由表一中的数据可见，7175合金比7075合金洁净，而7475合金则更洁净，即它们的杂质含量一个比一个低，例如7475合金的硅含量仅为7075合金的25%，即比7075合金的小0.30个百分点，因而7475合金有更高的耐性与更好的归纳功能。 7075合金是铝-锌-镁-铜系可热处理强化的高强度变形铝合金，是超硬铝中的元老，但还不是大佬，由于还有强度功能更大的，可用它加工一切的半成品，用于制作各式各样的结构件，特别是航空航天器结构件，是当今运用zui广泛的高强度铝合金，大到C9飞机前机身长桁、旅客调查窗框锻件，中机身钣弯和长桁、龙骨梁腹板、地板转机梁，中后机身长桁、旅客调查窗框锻件、货舱门框，机头前压力框缘头、舱门框等等；小到手机外壳。它有多种热处理状况：T6、T73、T76、T77。T6状况材料有zui高的力学强度功能，但断裂耐性偏低，对应力腐蚀灵敏，且因其耐性随温度下降而下降，因而，T6 状况材料不宜用于制作低温结构件与工件；T73材料强度zui低，但有适当高的断裂耐性、杰出的抗应力开裂功能和抗脱落腐蚀功能；T76材料的强度比T73材料高，比T6材料抗应力腐蚀开裂功能高。7075合金的静态强度功能比2024和2124合金的高，疲惫功能与其适当。O状况和W状况材料具有杰出的室温成型功能。 7075合金能够电阻焊，工件的长时刻工作温度≤125℃。材料或工件的不彻底退火规范290℃~320℃，保温2h~4h后，出炉空冷；彻底退火规范（390~430）℃/（0.5~1.5）h,以不大于30℃/h的降温速度冷至≤200℃，然后空冷。 7075合金板材的固溶处理温度460℃~490℃，其间铝板材的处理温度宜挨近下限，且重复处理次数不得多于2次，避免合金元素分散穿透包铝层，下降材料的抗腐蚀功能；揉捏材的加热温度460℃~471℃。保温后在室温水或温水或其他适合的冷却介质中淬火，搬运时刻应＜15s。 厚板和揉捏型材在淬火后会发作很大的内应力，在时效处理前有必要进行拉伸，使其下降到答应的范围内，因而把这种拉伸称为预拉伸，预拉伸量为1.5%~3%，不然会发作严峻的变形。7075合金的时效准则见表二。

19世纪末，在汽车刚刚出现的时候，几乎是没有车身的。卡尔·奔驰和戈特利伯·戴姆勒发明的三轮和四轮汽油机汽车等都是用马车改装，多为木质结构。20世纪初，福特生产的T型厢式轿车确立了之后轿车的基本车身造型，并采用了冲压成型的薄钢板覆盖了车身。   （早期的汽车大都通过马车改装，几乎是没有车身的。图为奔驰1号）  后来100年左右的时间里，随着材料和冶炼、焊接、成型等技术的发展，汽车设计和生产工艺等也愈发成熟。20世纪20年代，出现了用薄壁结构制成的硬壳式金属整体车身，后来在整体车身的基础上，又发明了由钢板冲压成型的金属结构件和大型覆盖件组成的承载式车身，并沿用至今。   50年代-70年代，“车身力学”概念的出现使得很多新型材料应用于车身，如铝合金材料、工程塑料等。   到了80年代，汽车车身的各分支技术朝着更系统深入的方向发展，在超高强度钢出现的同时，全铝车身等也开始出现。当然，这与20世纪70年代全球性的能源危机有着很大关系。彼时，汽车生产厂通过减少汽车整体质量、提升发动机效率、降低行驶阻力等方式改善燃油经济性。而铝的密度只有钢铁的1/3，这就有效的降低了汽车的整体质量。据相关资料表示，汽车减轻100公斤，每百公里可节约燃油0.25L~0.5L。   除了密度低，铝合金材料还因强度高、耐腐蚀性强、加工性能好，而受到汽车厂商的广泛欢迎。但铝的加工与钢材比较起来要困难的多，如焊接，就需要用到很多新工艺。   也因此（当然也有一些其他原因），汽车生产厂在车辆的铝合金材料应用方面也各不相同，如法拉利、阿斯顿马丁、兰博基尼、奥迪R8等超跑都喜欢用全铝合金车体。  对于汽车来说，除了节油，轻量化的全铝合金车体可以压榨出动力和操控表现。一般来说，在动力不变的情况下，越轻的车提速越快，也更有运动感，同时弯道的侧倾也会减弱。而在同等强度下，越轻的车越安全。车身越重，惯性越强，出现事故后所承担的撞击力度就会越大，事故的后果就越严重。   当然，铝合金车身也有不少缺点，比如造车成本会很高。一是因为铝本身就比较贵，一些铝合金的价格甚至超过黄金，二是刚才提到的，其生产工艺比较复杂，有更多的技术难点。也因此，全铝车身目前基本都是在豪华高端车辆上应用。   但也有例外，据了解，即将上市的捷豹全新XE采用的也是全铝合金车体，这在同级车中是少有的。   与奔驰新C级、奥迪A4、宝马3系等铝合金材料比重普遍低于50%相比，捷豹XE的75%以上堪称土豪！   差不多的价格，如果买辆超跑们才舍得用的全铝车身汽车，也是很值得在朋友圈炫耀一下的，不是吗？

国外科学家近来对一块特殊的铝合金表现出浓厚兴趣，因为经实验室检测，这块铝合金的年代远远超过了人类掌握提炼铝的时间。要知道，人类制造铝金属的历史仅只有200年左右。　　　　据此，有学者猜测，也许这是外星人曾造访地球的证据。　　　　1973年，建筑工人在罗马尼亚中部的木尔斯河附近挖到这个古怪的金属块。金属长约20厘米、宽12.5厘米、厚7厘米，形状类似斧头的一部分，但上面有个凹槽。　　　　罗马尼亚科学家研究发现，这块物体含有12种金属成分，其中90%是铝，年代已有25万年之久。之后，瑞士洛桑的一处实验室也测得同样的结果。　　　　随着各国研究人员加入到对这块特殊合金的研究当中，年代鉴定的结果开始出现差异，较短为400年，较长为8万年。而即便这块金属只有400年历史，还是比人类掌握炼铝技术要早得多。　　　　有学者认为，依人类技术无法制作出这种合成金属，因此可能是外星文明遗留的证据。　　　　罗马尼亚UFO研究学会的副主任曾向当地媒体表示，“如果地球当时不存在这种冶炼技术，则实验室的检验结果就证明它是UFO碎片”。　　　　不过历史学家威特伯格则认为，这块金属不过是“二战”时期德国战机的碎片，但UFO说的支持者反驳，称历史学家的说法无法解释其年代为何那么古老。　　　　目前，这块神秘的铝合金金属块，陈列在罗马尼亚的历史博物馆展出，其解说牌上面写着“来源不明”。（快科）

超细镍粉采用化学还原的方法,以硫酸镍为主要原为,以联氨为还原剂,在碱性溶液中制备了超细金属镍粉.并采用透射电镜、扫描电镜及X射线进行了镍粉的粒度、形貌及成分等分析,结果显示,镍粉粒度大小约为0.2μm左右,粉体呈不规则的球状并且表面带用毛刺,表面抗氧化性较好.金属超细粉作为微波吸收剂在吸波材料中有很重要的应用.将制提的超细镍粉与碳化硅混合作为吸波填料,在不同的配比下,制备成吸波涂层材料,测试频率范围为2GHz-18GHz,在厚度均小于0.5mm的情况下,都获得了较好的吸波性能:对电磁波的吸收(绝对值)均大于20dB,即能够吸收大于99﹪的电磁波，最大能够达到29.5dB,使超细镍粉在吸波材料中获得了较好的应用.超细镍粉中频炉熔融雾化方法,利用镍网废角料生产高纯度(Ni含量≥99.8%)粒度达800目,且在800目以下可调。该技术解决了因镍网边角料网眼不容易形成磁场,造成炉温升温困难,达不到镍熔化温度,原材料因酸洗长期浸泡含有杂质,且有酸性化度不高,堵塞喷腔,出料不均匀,出粉率低等造成纯度不高,目数低等技术难题。超细镍粉主要用于生产多动电话、个人家用计算机、笔记本电脑、电动工具及其它电器设备中的多层陶瓷电容器和这些行业所需的镍氢电池。   据统计，国际市场对镍氢电池的需求年平均增长20％。为了满足市场快速增长的需求，美国、日本等国家不断投入巨资扩大镍粉的生产量。我国仅电池行业对镍产品的需求已由前几年的2000多吨上升到目前的4000吨左右，而国内的镍粉，尤其是超细镍粉的生产无论从产量或质量上都不能满足市场的需求。因此，许多生产企业目前主要采用进口超细镍粉为原料。我国的超细镍粉和相关镍的消费领域发生了根本的变化。1999年我国冶金行业用镍量约1.5 万吨，电池行业消费镍4000吨，催化剂行业耗镍5000吨，磁性材料用镍 500吨。冶金行业由于长期以来发展缓慢，镍消费增长滞后，而后起之秀的电池行业和催化剂行业的镍消费却以惊人的速度发展，新兴产业对镍产品多样化的需求呈上升趋势。国内镍生产企业应抓住这一机遇，加大技术力度，发展自己。 

人们还研究开发出了多种新型的铝材加工方法，它们主要是： 　　⑴压力铸造成形法，如低、中、高压成形，挤压成形等。 　　⑵半固态成形法，如半固态轧制、半固态挤压、半固态拉拔、液体模锻等。 　　⑶连续成形法，如连铸连挤、高速连铸轧、Conform连续挤压法等。 　　⑷复合成形法，如层压轧制法，多坯料挤压法等。 　　⑸变形热处理法等。 　　铝及铝合金加工材中以压延材（板、带、条、箔材）和挤压材（管、棒、型、线材）应用最广，产量最大，据统计，这两类材料的年产量分别占世界铝材总年产量（平均）的58%和39%左右，其余铝加工材，如锻造产品等，仅占铝材总产量的百分之几。

9月16日消息：高温处理回收钨钴法：超硬质合金是由钨、钴和炭粉混合成型烧结加工制成的。日本新金属公司开发的超硬质合金高温处理法可以回收钨钴再生粉末，年产可达80吨。　　超硬质合金碎屑洗净后，在1800～2300℃高温下的惰性气体中进行热处理，超硬质合金中的钴呈易于粉末化的海绵状态。在热处理温度下，超硬质合金中钴在1800℃以下不呈海绵状态，而在2300℃以上合金中的碳化钨将分解并生成第三相，结果不好。 　　热处理后的块状碎屑，用颚式破碎机或滚筒破碎机进行粗碎到-850μm，其后再微粉碎成再生粉末。本法得到的再生粉末，因经过粗大粒子化过程，烧结时有易于粒子成长的倾向。其中的钴含量、碳含量处理后几乎没有变化，仅杂质铁、硅量增加，对制造硬质合金没有影响。再生粉末粒度据粉碎条件，可能微粉碎到1μm以下。 　　本法用比较容易的工序，不损害超硬质合金的原组成，任何品种的超硬质合金均可再生成一定粒度的粉末，不需特殊设备，为经济的回收方法。较以往加化学试剂精炼后回收利用的方法，有很大优越性。

超细氧化铜是氧化铜的一种分类，我们可以根据氧化铜规格的不同，把氧化铜分为特级氧化铜和一级氧化铜。特级氧化铜就是我们所说的超细氧化铜。特级氧化铜和一级氧化铜到底有什么区别呢？ 超细氧化铜粉体（100nm级）是有数目较少的原子或分子组成，在磁性、光吸收、化学活性、热阻、催化剂和熔点等方面表现出奇异的性能，已引起人们广泛的关注。特别是由于它的表面效应使其具有比表面积大、反应活性高和选择性强等特点，从而在许多反应中表现出很好的催化效果。

超细粉末主要用于电子工业、化学工业、火箭及航天技术中作为深度加工高技术产品的原料。其使用较果的好坏主要决定干粉末自身的特性。不同的制备方法和条件和使粉末的性能有很大差异。         化学还原法是制备贵金属。超细粉末白勺主要方法。化学反应过程中微小的参数变化会使粉末的平均粒度及其分布和粉末形态出现差异，对反应过程必须加以调节和控制。首先是贵金属质点如何从液相中形成晶核，其次是围绕着晶核粉末颗粒是怎样长大的。最后金属颗粒间又如何互相碰撞凝聚沉降的。这些与溶液的浓度、温度、分散剂和还原剂的选择及搅拌、搅拌强度密切相关。一般要用统计工艺规程控制法，建立各工序的测量网点，进行数据分析和监控。常用的超细贵金属粉末有金属黑和片状、粉末、雾化粉末、研磨发亮粉末及凝聚态或非凝聚态粉末。其性能指标见下表。                       金及金合金粉末性质表名称组分摇实密度 （g/mL）比表面积 （m2/g）平均粗度 （µm）形态超细金粉 超细金粉 超细金粉 超细金钯粉 超细金钯粉 超细金钯铂粉 超细金钯铂粉 超细金钯铂粉Au Au Au 75Au25Pd 70Au22.5Pd7.5Pt 70Au20Pd10Pt 60Au20Pd20Pt 40Au20Pd40Pt6.5 6.0 7.0 1.55 14.5 1.5 2.2 2.00.55 0.63 0.48 4.7 4.5 5.0 3.5 8.01.8 3.2 1.45 1.3 1.2 1.1 1.3 1.3片状或球状 片状或球状 片状或球状 合金粉或树枝状粉 合金粉或树枝状粉 合金粉或树枝状粉 合金粉或树枝状粉 合金粉或树枝状粉     超细金粉是制备细线金浆、低温金浆及金钯、金铂钯、金银钯等性能优良导体浆料中的主要导电相材料，它可用热分解法和水溶液还原法制取。热分解法首先将纯净的三氯化金在120℃蒸发脱水，然后长温至160℃分解为氯化金，接着缓缓升温至185～196℃分解，则可获得平均粒度为1～2/µm的金粉。要获得更细的金粉，则用水溶液，向其中加入适当的分散剂，在充分搅拌下缓缓加入草酸还原，然后静置沉降，用热水洗活除去多余的分散剂、还原剂、及反应产物，最后再用酒精洗涤2～3次，低温下烘干而成，其平均粒度为0.1～0.5µm，呈球形。配合其他制备方法也可制得鳞片状的超细金粉。还可以用硫酸亚铁还原同样得到良好的产品。                 H[AuCl4]＋3FeSO4→Au↓＋Fe2(SO4)3＋FeCl3＋HCl

铝合金通常使用铜、锌、锰、硅、镁等合金元素，20世纪初由德国人Alfred Wilm发明，对飞机发展帮助极大，一次大战后德国铝合金成分被列为 国家机密 。跟普通的碳钢相比有更轻及耐腐蚀的性能，但抗腐蚀性不如纯铝。在干净、干燥的环境下铝合金的表面会形成保护的氧化层。造成电偶腐蚀（Galvanic corrosion）加速的情况有：铝合金与不銹钢接触的情况、其他金属的腐蚀电位比铝合金低或是在潮湿的环境下。如果铝和不銹钢要一同使用必须在有water-containing systems或是户外安装两金属间电子或电解隔离。铝合金的成分需要向美国铝业协会（Aluminium Association，AA）注册。许多组织公布更具体制造铝合金的标准，包括美国汽车工程协会（Society of Automotive Engineers，SAE）特别是航空标准，还有美国材料试验协会（American Society for Testing and Materials，ASTM）。铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶  铝合金及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。 　　纯铝的密度小（ρ=2.7g/cm3），大约是铁的 1/3，熔点低（660℃），铝是面心立方结构，故具有很高的塑性（δ:32~40%，ψ:70~90%），易于加工，可制成各种型材、板材。抗腐蚀性能好；但是纯铝的强度很低，退火状态 σb 值约为8kgf/mm2，故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验，人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝，这就得到了一系列的铝合金。添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度，σb 值分别可达 24～60kgf/mm2。这样使得其“比强度”（强度与比重的比值 σb/ρ）胜过很多合金钢，成为理想的结构材料，广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面，飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造，以减轻自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接，结构重量可减轻50%以上。

铝合金化学成分: 硅 镁 铁 铜 锰 锌 铬 钛 其它   铝合金分两大类：一为铸造铝合金，有铝硅系、铝铜系、铝镁系、铝锌系合金。二为变形铝合金，其中又分为两类：热处理不强化型铝合金，有铝锰系、铝镁系合金；热处理强化型铝合金，有铝镁硅系、铝铜镁系、铝铜镁锌系等。

铝合金是工业中应用最广泛的一类 有色金属 结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。铝合金电镀工艺：铝合金压铸件毛坯→毛坯检验→机械抛光→汽油或三氯乙烯除油→凉干→上夹具→化学除油及碱腐蚀→温水清洗→冷水洗→流水中清洗→酸蚀→水洗→流水中清洗→浸H·S·F溶液→水洗→流水清洗→镀光亮镍(最好带电入槽)→水洗→流水中清洗→5%H2SO4溶液中活化→水洗→流水中清洗→镀枪黑色→水洗→流水中清洗→化学钝化→水洗→流水中清洗→烘干(5～10分钟)→下夹具→检验→浸漆或喷漆。国内枪黑色电镀工艺大都是锡镍合金镀层，也有锡钴合金镀层。其镀液有3种类型:氟化物型、氰化物型、焦磷酸盐型，从环保安全考虑，我们选择焦磷酸盐型枪黑色电镀工艺。铝合金电镀的镀后处理：铝合金压铸件枪黑色电镀后，必须立即水洗，并钝化、烘干。钝化能提高镀层抗蚀能力，在烘箱中烘干的过程就是镀层坚膜的过程。 

6063铝合金的融化温度是655度以上，6063铝型材挤压温度是棒温490-510，挤压筒420-450，一般来说，每个挤型材的温度设计都不一样的，但大概都是在这个范围：模温470-490，根据自身的状况来设定。    6063铝主要合金元素为镁与硅，具有极佳的加工性能、优良的可焊接性、挤出性及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性，易于抛光、上色膜，阳极氧化效果优良，是典型的挤压合金。    6063铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后，表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用于建筑型材、灌溉管材、供车辆、台架、家具、升降机、栅栏等用的管、棒、型材。    6063铝合金的国家标准：GB/T 3191-1998。属于Al-Mg-Si系合金,使用范围广泛,特别是建筑业离不开此合金，是最有前途的合金。耐蚀性好，焊接性优良，冷加工性较好，并具有中等强度。    6063铝合金性能：    抗拉强度 σb (MPa)：130～230 　　    6063的极限抗拉强度为124 MPa 　　    受拉屈服强度 55.2 MPa 　　    延伸率25.0 % 　　    弹性系数68.9 GPa     弯曲极限强度228 MPa Bearing Yield Strength 103 MPa 　　    泊松比0.330 　　    疲劳强度 62.1 MPa　 　　    固溶温度是：520℃[4] 　　    退火温度为：415℃×(2-3)h以28℃/h降温速度从415℃冷至260℃ 　　    熔化温度：615～655℃ 　　    比热容：900    6063铝合 金属 低合金化的Al-Mg-Si系高塑性合金。具有诸多可贵特点：    1.热处理强化，冲击韧性高，对缺可不敏感。    2.有极好的热塑性，可以高速挤压成结构复杂.薄壁.中空的各种型材或锻造成结构复杂的锻件，淬火温度范围宽，淬火敏感性低，挤压和锻造脱模后，只要温度高于淬火温度。即可用喷水或穿水的方法淬火。薄壁件（6<3mm）还可以实行风淬。    3.焊接性能和耐蚀性优良，无应力腐蚀开裂倾向，在热处理可强化型铝合金中，Al-Mg-Si系合金是唯一没有发现应力腐蚀开裂现象的合金。4.加工后表面十分光洁，且容易阳极氧化和着色。其缺点是淬火后若在室温停放一段时间在时效，会对强度带来不利影响（停放效应）。    6063铝合金广泛用于建筑铝门窗、幕墙的框架，为了保证门窗、幕墙具有高的抗风压性能、装配性能、耐蚀性能和装饰性能，对铝合金型材综合性能的要求远远高于工业型材标准。 在国家标准GB/T3190中规定的6063铝合金成分范围内，对化学成分的取值不同，会得到不同的材质特性，当化学成分的范围很大时，其性能差异会在很大范围内波动，以致型材的综合性能会无法控制。因此，优选6063铝合金的化学成分成为生产优质铝合金建筑型材的最重要的一环。 合金元素的作用及其对性能的影响 6063铝合金是AL-Mg-Si系中具有中等强度的可热处理强化合金，Mg和Si是主要合金元素，优选化学成分的主要工作是确定Mg和Si的百分含量。 

5083铝合 金属 于Al-Mg-Si系合金。    5083铝合金耐蚀性好，焊接性优良，冷加工性较好，并具有中等强度。5083的主要合金元素为镁，具有良好的成形加工性能、抗蚀性、焊接性，中等强度，用于制造飞机油箱、油管、以及交通车辆、船舶的钣金件，仪表、街灯支架与铆钉、五金制品、电器外壳等。    AL-Mn系合金，是应用最广的一种防锈铝，这种合金的强度高，特别是具有抗疲劳强度：塑性与耐腐蚀性高，不能热处理强化，，在半冷作硬化时塑性尚好，冷作硬化时塑性低，耐腐蚀好，焊接性良好，可切削性能不良，可抛光。用途主要用于要求高的可塑性和良好的焊接性，在液体或气体介质中工作的低载荷零件，如邮箱，汽油或润滑油导管，各种液体容器和其他用深拉制作的小负荷零件：线材用来做铆钉。    美国铝业协会（AA）对变形铝及铝合金的牌号表示方法，既四位数字代号表示方法，早在1957被接纳为美国国家标准（ANSIH35.1），美国主要的铝材生产企业逐渐都采用这种牌号表示方法，以后，美国军用标准（MIL），美国汽车工程师协会（SAE），美国材料与试验协会（ASTM）等都相继采用，还在推广到其他国家。1970年又以AA标准的这套四位数字代号为基础，产生了变形铝及铝合金的国际四位数字体系牌号，简称为IDS。由此，AA标准的变形铝及铝合金部分也成为国际性标准。    5083铝合金的使用范围广泛,特别是建筑业，是最有前途的合金。 

3003铝合金是应用最广的一种防锈铝    3003铝合金力学性能： 　　    抗拉强度 σb (MPa) ) 140-180 　　    条件屈服强度 σ0.2 (MPa) )≥115 　　    试样尺寸：所有壁厚 　　    注：管材室温纵向力学性能    3003铝合金主要特征及应用范围：为AL-Mn系合金，这种合金的强度不高（稍高于工业纯铝），不能热处理强化，故采用冷加工方法来提高它的力学性能：在退火状态有很高的塑性，在半冷作硬化时塑性尚好，冷作硬化时塑性低，耐腐蚀好，焊接性良好，可切削性能不良。用途主要用于要求高的可塑性和良好的焊接性，在液体或气体介质中工作的低载荷零件，如油箱，汽油或润滑油导管，各种液体容器和其他用深拉制作的小负荷零件：线材用来做铆钉。    3003铝合金成分主要是铝和锰。具体的：    硅Si：0.60 　　    铁Fe: 0.70 　　    铜Cu：0.05-0.20 　　    锰Mn：1.0-1.5 　　    锌Zn：0..10 　　    铝Al：余量    铝的密度很小，仅为2.7 g/cm，虽然它比较软，但可制成各种铝合金，如硬铝、超硬铝、防锈铝、铸铝等。这些铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。此外，宇宙火箭、航天飞机、人造卫星也使用大量的铝及其铝合金。例如，一架超音速飞机约由70%的铝及其铝合金构成。船舶建造中也大量使用铝，一艘大型客船的用铝量常达几千吨。    铝的导电性仅次于银、铜，虽然它的导电率只有铜的2/3，但密度只有铜的1/3，所以输送同量的电，铝线的质量只有铜线的一半。铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力，而且有一定的绝缘性，所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。    3003铝合金常应用在外包装，机械部件，冰箱，空调通风管道等潮湿环境下，该产品具有良好的防锈能力。    3003铝合金的国家标准(GB/T 3880-2006)，适用于铝合金板带材料的统一标准。 

    2024铝合金的密度为2.73 g/cm3; (0.098 lb/in3)。       2024，国内通常叫做2A12，相当于LY12，通用的板材标准为AMS-QQ-A-250/4（非包铝）；AMS-QQ-A-  2024铝合金250/5（包铝），2024的合金元素为铜，被称为硬铝，具有很高的强度和良好的切削加工性能，但耐腐蚀性较差。广泛应用于飞机结构（蒙皮、骨架、肋梁、隔框等）、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他各种结构件，为Al-Cu-Mg系。    2024铝为铝－铜－镁系中的典型硬 铝合金，其成份比较合理，综合性能较好。很多国家都生产这个合金，是硬铝中用量最大的。温度高于125°C，2024合金的强度比7075合金的还高。热状态、退火和新淬火状态下成形性能都比较好，热处理强化效果显著，但热处理工艺要求严格。抗蚀性较差，但用纯铝包覆可以得到有效保护;焊接时易产生裂纹，但采用特殊工艺可以焊接，也可以铆接。广泛用于飞机结构、铆钉、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件。   2024铝合金由于有高强度和好疲劳强度，被广泛应用在航空器结构上，尤其是机翼与机身结构下的受到张力的地方。　    2024铝的特点是：强度高，有一定的耐热性，可用作150°C以下的工作零件。    2024铝合金的热处理工艺:状态、退火和新淬火状态下成形性能都比较好，热处理强化效果显著，但热处理工艺要求严格。抗蚀性较差，但用纯铝包覆可以得到有效保护;焊接时易产生裂纹，但采用特殊工艺可以焊接，也可以铆接。 

6061铝合 金属 于Al-Mg-Si系合金，中等强度，具有良好的塑性和优良的耐蚀性。特别是无应力腐蚀开裂倾向，其焊接性优良，耐蚀性及冷加工性好，是一种使用范围广.很有前途的合金。可阳极氧化着色，也可涂漆上珐琅，适应作建筑装饰材料。其含有少量Cu，因而强度高于6063的，但淬火敏感性也比6063高，挤压之后不能实现风淬，需要重新固溶处理和淬火时效，才能获得较高的强度。    6061铝合金的主要合金元素是镁与硅，并形成Mg2Si相。若含有一定量的锰与铬，可以中和铁的坏作用；有时还添加少量的铜或锌，以提高合金的强度，而又不使其抗蚀性有明显降低；导电材料中还有少量的铜，以抵销钛及铁对导电性的不良影响；锆或钛能细化晶粒与控制再结晶组织；为了改善可切削性能，可加入铅与铋。在Mg2Si固溶于铝中，使合金有人工时效硬化功能。6061铝合金中的主要合金元素为镁与硅，具有中等强度、良好的抗腐蚀性、可焊接性，氧化效果较好。    美铝6061-T651是6系合金的主要合金，是经热处理预拉伸工艺的高品质铝合金产品；美铝6061具有加工性能极佳、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。　主要用途:广泛应用于要求有一定强度和抗蚀性高的各种工业结构件，如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、铁道车辆。    代表用途包括航天固定装置、电器固定装置、通讯领域，也广泛应用于自动化机械零件、精密加工、模具制造、电子及精密仪器、SMT、PC板焊锡载具等等。    6061铝合金的热处理工艺是1)_快速退火：加热温度350～410℃;随材料有效厚度的不同，保温时间在30～120min之间;空气或水冷。2）高温退火：加热温度350～500℃;成品厚度≥6mm时，保温时间为10～30min、＜6mm时，热透为止;空气冷。3）低温退火：加热温度150～250℃;保温时间为2～3h;空气或水冷。 

  铝合金的加工工艺,硅对硬质合金有腐蚀作用。虽然一般将超过12%Si的铝合金称为高硅铝合金，推荐使用金刚石刀具，但这不是绝对的，硅含量逐渐增多对刀具的破坏力也逐渐加大。因此有些厂商在硅含量超过8%时就推荐使用金刚石刀具。 　　    硅含量在8%-12%之间的铝合金是一个过渡区间，既可以使用普通硬质合金，也可以使用金刚石刀具。但使用硬质合金应使用经PVD(物理镀层)方法、不含铝元素的、膜层厚度较小的刀具。因为PVD方法和小的膜层厚度使刀具保持较锋利的切削刃成为可能(否则为避免膜层在刃口处异常长大需要对刃口进行足够的钝化，切铝合金就会不够锋利)，而膜层材料含铝可能使刀片膜层与工件材料发生亲合作用而破坏膜层与刀具基体的结合。因为目前的超硬镀层多为铝、氮、钛三者的化合物，可能会因硬质合金基体随膜层剥落时少量剥落造成崩刃。     铝合金是工业中应用最广泛的一类 有色金属 结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。 　 　纯铝的密度小（ρ=2.7g/m3），大约是铁的 1/3，熔点低（660℃），铝是面心立方结构，故具有很高的塑性（δ:32~40%，ψ:70~90%），易于加工，可制成各种型材、板材。抗腐蚀性能好；但是纯铝的强度很低，退火状态 σb 值约为8kgf/mm2，故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验，人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝，这就得到了一系列的铝合金。 添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度，σb 值分别可达 24～60kgf/mm2。这样使得其“比强度”（强度与比重的比值 σb/ρ）胜过很多合金钢，成为理想的结构材料，广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面，飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造，以减轻自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接，结构重量可减轻50%以上。       更多有关铝合金加工请详见于上海 有色 网

稀土铝合金稀土铝合金是在铝合金中加入微量稀土元素，可以显著改善铝合金的金相组织，细化晶粒，去除铝合金中气体和有害杂质，减少铝合金的裂纹源，从而提高铝合金的强度，改善加工性能，还能改善铝合金的耐热性、可塑性及可锻性，提高硬度、增加强度和韧性。稀土元素的加入使得稀土铝合金成为一种性能优良、用途广泛的新型材料，目前稀土铝合金的 产量 已近全国铝 产量 的1／4。稀土元素在铝合金中的作用稀土元素非常活泼，极易与气体(如氢)、非 金属(如硫)及 金属 作用，生成相应的稳定化合物。稀土元素的原子半径大于常见的 金属 如铅、镁等，在这些 金属 中的固溶度极低，几乎不能形成固溶体。一般认为，稀土元素加入到铝合金中可起到微合金化的作用；此外，它与氢等气体和许多非 金属 有较强的亲和力，能生成熔点高的化合物，故它有一定的除氢、精炼、净化作用；同时，稀土元素化学活性极强，它可以在长大的晶粒界面上选择性地吸附，阻碍晶粒的生长，结果导致晶粒细化，有变质的作用。稀土铝合金的应用由于稀土独特的物理、化学性质开发出了众多的含稀土的合金材料，不但大量用于军事工业、农业、轻工业、手工业和交通运输业，也广泛用作建筑材料、家庭生活用具和体育用品等。稀土铝合金能大大提高合金的强度、硬度、韧性，还会使表面氧化膜结构发生变化，从而使产品表面光亮、美观，提高产品的耐腐蚀性能。目前我国在民用铝制品工业中已用来制造洗衣机内缸等。以上是稀土铝合金介绍,更多信息请详见上海 有色金属 网。

铝合金价的关注源于它的需求，铝合金的需求在目前而言还是非常巨大的。是由于它的性质可用于多种情况下。且发展迅速。铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。铝合金分两大类：铸造铝合金，在铸态下使用；变形铝合金，能承受压力加工，。可加工成各种形态、规格的铝合金材。主要用于制造航空器材、建筑用门窗等。铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。纯铝分冶炼品和压力加工品两类，前者以化学成份Al表示，后者用汉语拼音LU（铝、工业用的）表示。铝和铝合金经加工成一定形状的材料统称铝材，包括板材、带材、箔材、管材、棒材、线材、型材等。更多铝合金价格的查询可登陆上海有色网的铝专区！

稀土 铝合金[有色商机 : 铝合金锭]RE containing aluminium alloy指含稀土 金属 的铝合金，主要是指Al-RE系合金。工业Al-RE系合金主要是含有4.4％～5％稀土的铸造铝合金，如Al-RE-Cu-Si-Mn-Ni-Mg合金，含有多种过渡元素，成分、组织复杂。工作温度可达400℃，是广泛使用的热强性最好的铸造铝合金。室温力学性能低，铸造工艺性能良好，可用于砂型、金属型铸造，生产形状复杂的高温下长期工作的零件，如发动机附机壳体、阀门等。 在铝合金中加入微量稀土元素，可以显著改善铝合金的金相组织，细化晶粒，去除铝合金中气体和有害杂质，减少铝合金的裂纹源，从而提高铝合金的强度，改善加工性能，还能改善铝合金的耐热性、可塑性及可锻性，提高硬度、增加强度和韧性。稀土元素的加入使得稀土铝合金成为一种性能优良、用途广泛的新型材料，目前稀土铝合金的产量已近全国铝产量的1／4。稀土元素非常活泼，极易与气体(如氢)、非金属 (如硫)及金属作用，生成相应的稳定化合物。稀土元素的原子半径大于常见的金属如铅、镁等，在这些金属中的固溶度极低，几乎不能形成固溶体。一般认为，稀土元素加入到铝合金中可起到微合金化的作用；此外，它与氢等气体和许多非金属有较强的亲和力，能生成熔点高的化合物，故它有一定的除氢、精炼、净化作用；同时，稀土元素化学活性极强，它可以在长大的晶粒界面上选择性地吸附，阻碍晶粒的生长，结果导致晶粒细化，有变质的作用。以下就这3方面的作用详细介绍。1.精炼、净化作用稀土元素的脱氧能力比强脱氧剂Al、Mg、Ti等强，微量稀土就能使〔O〕脱到＜lppm(即<10-4％)。稀土的脱硫能力也相当强，可以生成RES或RE2S3，生成物主要取决于稀土与硫的活度或溶解度。稀土元素在金属液中还可以与氧和硫同时发生反应生成RE2O2S型硫化物。稀土元素还能与P、Sn、As等低熔点金属元素化合，生成REP、RESn、REAs等化合物。这些稀土化合物都具有熔点高、比重轻，当它们的熔点高于金属冶炼温度时，能上浮一部分成渣，它们微小的质点则成为铝结晶过程的异质晶核，而留在固态金属内的部分则能降低其危害性。稀土对氢的的吸附力特别大，能大量吸附和溶解氢，稀土与氢的化合物熔点较高，并且弥散分布于铝液中，以化合物形成的氢不会聚集形成气泡，大大降低铝的含氢量和针孔率。2.变质作用变质处理是指在金属及合金中加入少量或微量的变质剂，用以改变合金的结晶条件，使其组织和性能得到改善的过程。变质剂又称晶粒细化剂或孕育剂。稀土元素的原子半径为0.174 ～0.204mm，大于铝原子半径(0.143mm)。稀土元素比较活泼，它熔于铝液中，极易填补合金相的表面缺陷，从而降低新旧两相界面上的表面张力，使得晶核生长的速度增大，同时还在晶粒与合金液之间形成表面活性膜，阻止生成的晶粒长大，使合金的组织细化。此外，铝与稀土形成的化合物在金属液结晶时作为外来的结晶晶核，因晶核数的大量增加而使合金的组织细化。研究表明：稀土对铝合金具有良好的变质效果。例如，合金化的7005铝合金铸锭本身就呈十分细小的组织。同时值得一提的是，稀土的变质作用具有长效及重熔稳定性的特点，比用钠(Na)、锶(Sr)等变质剂具有明显优点。稀土的变质作用只受共晶硅变化的影响。?3.合金化作用? 稀土在铝合金中的强化作用主要有细晶强化、有限固溶强化和稀土化合物的第二相强化等。当稀土加入量不同时，稀土在铝合金中主要以三种形式存在：固熔在基体α(Al)中；偏聚在相界、晶界和枝晶界；固熔在化合物中或以化合物形式存在。当稀土含量较低时(低于0.1％)，稀土主要以前两种形式分布。第一种形式起到了有限固溶强化的作用，第二种形式增加了变形阻力，促进位错增殖，使强度提高。加入稀土后合金的铸态组织中合金晶粒明显减少，二次枝晶间距有可能细化，稀土与Al、Mg、Si等元素形成的金属间化合物呈球状和短棒状分布在晶界或界内，组织中有大量位错分布。当稀土含量大于0.3％?，后一种存在形式开始占主导地位。这时，稀土与合金中的其他元素开始形成许多含稀土元素的新相，同时使第二相的形状、尺寸发生变化，可能使得第二相从长条状等形状转变成短棒状粒子出现，粒子的尺寸也变得比较细小，且呈弥散分布。大部分含稀土元素的第二相都出现了粒子化、球化和细化的特征，这种变化在一定程度上都强化了铝合金。?铝合金加入稀土元素后性能的变化随着稀土元素加入量的增加，铝合金的强度、塑性均有所提高。这主要得益于稀土元素对合金组织的改善以及弥散的稀土化合物强烈的沉淀强化效应等。添加稀土元素可以导致合金断裂过程中裂纹萌生位置与扩展途径发生改变，有利于合金的韧化。同时铝合金中随稀土含量的增加，抗拉强度、硬度提高，而延伸率略有下降。由此可见，伴随稀土的加入，合金的机械性能大有改善。稀土元素的加入也可以改善铝合金的铸造性能。这是因为铁是铝合金中非常有害的杂质，万分之几的Fe就能形成Al+FeAl3的

细晶硬质合金（合金中WC晶粒均匀尺度为0.1～0.6微米）具有高强度、高硬度、高耐磨性等优秀功能，满意了现代工业和特种难加工材料的开展，因而，近10年来超细晶硬质合金一直是世界硬质合金学术和产业界研讨的热门。 硬质合金自面世以来，其强度和硬度之间就一直是一对“不行谐和的对立”，而先进制作技能的飞速开展，强烈要求将两者结合起来。研讨标明，当WC晶粒尺度减小到亚微米以下时，硬质合金材料的硬度和耐磨性、强度和耐性均取得进步。这种超细晶WC－Co硬质合金，因一起具有高的硬度和高的抗弯强度、高耐磨性和高耐性，被形象地称为“双高”硬质合金，满意了对高功能硬质合金刀具材料越来越高的要求。笔者从合金粉的制备工艺、烧结工艺、超细硬质合金成型技能以及硬质合金晶粒按捺剂等方面，归纳评述近年来国表里超细WC－Co硬质合金的研讨成果。图1显现了超细晶硬质合金与惯例硬质合金的功能比较，可见材料晶粒尺度下降至0.6微米以下时，合金在进步硬度的前提下，强度显着进步。图1  不同晶粒度硬质合金的硬度和抗弯强度 一、超细WC－Co复合粉末的制备技能 传统制取WC-Co粉末的技能首要是W粉与C粉进行混合，并在1400℃～1600℃固相反响生成WC粉，然后与钻粉混合、研磨而成。用这种技能制成的合金粒度不会小于原始粉末的颗粒尺度，其典型的直径粒度为1～10微米，有较高的脆性。近年来开展了不少制备超细WC－Co复合粉末的技能，它们一起的特色是：相关于传统技能，其制备的复合粉末较均匀，粒径小，且工艺流程简略，耗时较少，以下别离予以简述。 （一）化学沉淀法 化学沉淀法首要是制备出分散性好、活性高的钨钴化合物前驱体，然后在固定床或流化床中将其复原碳化成超细WC－Co复合粉末。Zhang等以仲钨酸铵和氢氧化钴为质料制得90纳米的钨钴前驱体。曹立宏等以Na2WO4和Co（NO3）2为质料首要经共沉淀制得CoWO4，然后在碳化炉或回转炉顶用高2和含碳气体别离在550℃～750℃和850℃～900℃下复原碳化制备出游离碳少于0.1%、均匀粒径为0.l微米左右的WC－Co复合粉末。该法具有粉末粒度小、散布均匀、反响活性高、设备简略和工艺进程易操控等长处，但存在制备进程中易引进杂质、生成的沉淀物易呈胶体状况、难以过滤和洗刷、本钱高级问题。 （二）高能球磨法 毛昌辉在Spe×8000高能研磨仪上机械研磨费氏粒径为20微米的WC和16～18微米的Co粉末，球磨进程顶用Ar气维护，制备出了均匀粒径小于10纳米的WC－Co粉末，但WC晶体存在许多的缺点。Ban等以WO3、碳黑和CoO为质料进行球磨，制得了0.3～0.5微米的复合粉末。Ma等用高能球磨法也制备了粒径大约为10纳米的WC－Co粉末。这类技能工艺简略但处理量小，磨耗较大，易发生污染产品。 （三）原位渗碳复原法 Zhou等将钨酸和Co（NO3）·6H2O溶解在聚腈溶液中，经低温干燥后移至炉内于800℃～900℃的90%Ar＋10%H2混合气体中，直接将其复原碳化成WC－Co粉体，制得的粉体晶粒度50～80纳米。该法用聚腈作原位碳源替代CO∕CO2，能够缩短分散途径，经过聚合体原始物猜中碳的均匀散布使制品具有更好的均匀性，但在WC－Co粉中依然观察到有少数未分化的聚合物和游离碳存在，产品的相纯度与碳化温度、反响时刻、气氛配比等工艺参数有关。该技能的最大问题在于碳含量的操控。 （四）等离子体法 Fan等以H2＋Ar作等离子引发剂，C2H2作碳源，在约3727℃下，用电弧等离子体直接复原碳化CoWO4制备了均匀粒径为40纳米的WC－Co粉体。该法操作及出产速度快，所制得的粉末颗粒均匀，但本钱较高，且高温下电极易熔化或蒸腾，易发生污染产品。 （五）喷雾热转化制备技能 美国的Rutgers大用水溶性前驱体热化学合成纳米WC－Co，进程如下：制备和混合前驱体化合物水溶液，固定开始溶液的成分，一般运用偏钨酸铵[(NH4)6(H2W12O40)·H2O]和CoC12、Co(NO3)2或Co(CH3COO)2做前驱体化合物水溶液；将开始溶液经喷雾干燥得非晶态的前驱体粉末；选用H2复原、CO∕CO2为碳源在流化床中将前驱体粉末转化为纳米WC－Co粉末。该技能产业化遇到的最大难题是本钱过高，工艺操控杂乱。 二、超细复合WC－Co的成型工艺 成型坯体的高细密度、高均匀性关于进步硬质合金的物理力学功能具有很大的促进作用。在制备纳米WC－Co硬质合金时，要选用合理的成型工艺，挑选适宜的成型工艺参数，以保证坯体均匀的结构及高细密度，然后取得高功能的合金。纳米复合WC－Co的成型工艺许多，除惯例的模压成型外，比较有代表性的有如下几种。 （一）揉捏成型 粉末揉捏成型（PEM），是粉末与一定量的粘结剂、增塑剂等组成的混合物，经揉捏模嘴挤成所需形状和尺度的坯件，是出产截面积小，径向长度大制品的好办法。PEM的根本工艺流程如下：粉末体＋粘结剂－混炼－制粒－揉捏成型－脱脂－烧结。PEM工艺可在低温、低压下操作，其制品长度不受约束，纵向密度比较均匀，具有成型接连性强、本钱低、功率高级长处，已成为如今最首要的硬质合金棒材成型办法。 （二）压注成型 压注成型与打针成型相似，仅仅它是用流体加压，不是用机械办法加压。压注成型是用压缩空气将浓粉浆压入模腔来成型的办法。因而，从理论上说，它能够使一个任何形状杂乱的密闭容器内的恣意一点的压力相同，或者说，粉末的密度相同。因而，它能够出产各种形状杂乱的制品，并且操作简略，出产功率高。 （三）打针成型 打针成型(PIM)是传统塑料成形工艺与粉末冶金技能相结合的产品。它是将粉末体和成型剂经混炼、制粒，在打针成型机中加热熔融，然后在压力作用下经打针嘴注入模腔，凝聚后取得具有均匀安排结构和几许形状杂乱的预成型坯。这种成型办法出产出来的制品表面光洁度好，形状挨近终究制品的形状。此工艺能够使粉末在打针进程中坚持较好的流变性，改进粘结剂和合金粉末之间的相互作用，进步了烧结功能。PIM的工艺流程与PEM的大致相同，它们与传统的模压等成型办法比较有以下几个长处：产品形状不受约束；制品密度均匀；适用性广；制品各个部分缩短共同，能较好的操操控品的尺度公役。 （四）爆破成型 爆破成型是近年来鼓起的一种特殊的限制坯体成型的办法，这种限制办法是将强烈爆破的物质放在装有超硬粉末的壳体周围，因为爆破时发生的压力巨大(可达10MPa)，能够在极短的时刻内压出相对密度极高的坯体。有实验标明对WC－8Co复合粉末进行爆破成型法限制后细密度可达99.2%。 三、超细硬质合金的烧结技能 烧结是对硬质合金的安排和功能起着决议性影响的工序。一般来说，WC－Co粉末粒度越小，烧结到达彻底细密的所需温度越低，普通WC－Co粉末的烧结温度一般为1400℃左右。超细／纳米WC－Co粉体表面活性的进步，一方面是因为高能球磨后大的聚会体解聚，粉末细化后比表面积增大；另一方面，球磨进程中WC粉末不断构成新的表面，而表面极化和重排又造成了表面晶格的严峻畸变，使WC晶粒表面趋于无定形化，然后赋予WC晶粒高的表面活性。因为粉末存在着巨大的表面能和晶格畸变能，在烧结进程中这些能量会得以充沛的开释，具体表现在晶粒的敏捷长大和快速细密化。所以又开展了很多新的烧结办法，以期经过压力、电磁等活化作用来完成低温短时烧结，进一步操控晶粒长大。 （一）真空－气压烧结 该法是将硬质合金压坯置于真空－气压烧结炉中先在真空下进行烧结，当到达烧结温度后，跟着保温时刻的延伸，试样的缩短速率大大减小，标明试样在真空烧结状况的缩短现已根本完成。之后以氩气或氮气为气体介质施加3～6MPa的压力，能够使试样显着缩短。可见，气压烧结对试样的终究细密化起了重要的促进作用，改进了材料的显微结构，消除了剩余孔隙。 （二）微波烧结 微波烧结是运用在微波电磁场中材料的介质损耗使烧结体全体加热至烧结温度而完成细密化的快速烧结新技能。惯例烧结依托发热体经过对流、传导、辐射传热。材料受热从外向内，烧结时刻相对较长，晶粒较易长大。微波烧结依托材料自身吸收微波能转化为材料内部分子的动能和势能，材料表里一起均匀加热，这样材料内部热应力能够削减到最低程度，其次在微波电磁能作用下，材料内部分子或离子的动能增加，使烧结活化能下降，分散系数进步，能够进行低温快速烧结，使细粉来不及长大就已被烧结。微波烧结无疑是制备细晶材料的有用手法之一，但现在存在的首要问题是制备适用于硬质合金出产的大功率微波炉仍有较大的困难，这种烧结工艺还没有许多使用于工业出产。 （三）放电等离子烧结 放电等离子烧结（简称SPS）是一种快速烧结新工艺，它在粉末颗粒间直接通人脉冲电流进行加热烧结，是运用脉冲能、放电脉冲压力和焦耳热发生的瞬时高温场来完成烧结的。经过瞬时发生的放电等离子使烧结体内部每个颗粒发生均匀的自发热并使颗粒表面活化，因为升温、降温速率快，保温时刻短，使烧结进程快速越过表面分散阶段，削减了颗粒的成长，一起电缩短了制备周期，节省了动力。放电等离子烧结实质上是一种新式的热压烧结办法，所得的烧结样品晶粒均匀、细密度高、力学功能好，是一项极有运用价值和宽广使用远景的现代烧结新技能。 （四）其它烧结新技能 除了以上的所述的烧结技能，还有一些新式的烧结技能不断涌现。如场辅佐烧结、激光烧结、二阶段烧结。铸造烧结(Sinter forging)是将铸造和烧结结合起来，经过粉末的塑性变形能够有用地消除孔隙，并细化晶粒。相似的办法还有热揉捏、冲击波烧结，运用爆破发生的大幅度的压应力在粉末压坯中发生大的塑性变形，以到达高的细密度。这些办法都能够使用于纳米粉末的烧结，减小晶粒尺度的长大，进步功能。 四、晶粒按捺剂的增加 为了能在烧结进程中细化晶粒，可在粉末中增加晶粒长大按捺剂，如VC，Cr3C2、TaC等物质，其晶粒长大按捺作用显着，能够有用地按捺WC晶粒的接连或非接连长大。下面就常用按捺剂的一些特色进行总结。 （一）过渡元素碳化物按捺剂 各种碳化物的按捺作用作用同它们的热力学稳定性有关，其间VC是最有用最牢靠的按捺剂。当按捺剂增加量到达其在烧结温度时的液相中饱满浓度时，按捺作用巨细次序如下：VC＞Mo2C＞Cr3C2＞NbC＞TaC＞TiC＞ZrC∕HfC；而关于复合按捺剂来说，研讨标明TaC∕VC复合按捺剂的按捺作用比相同含量的Cr3C2∕VC的好。在给定的温度和时刻下，按捺剂的作用作用取决于按捺剂的化学性质（按捺剂的分散才能）、含量及原始粉末料的几许性质（粒度、粒度组成）。关于过渡族元素碳化物晶粒长大按捺剂来说，其增加量应到达液相最大饱满浓度，此刻按捺剂对溶解分出进程的阻止作用最为有用。当碳化物按捺剂增加量少时，按捺品粒长大的作用不显着；当参加量过多时，尽管按捺晶粒长大的作用会更好，可是会在合金中构成脆性的第三相(W、M)C，下降合金的强度。经大都学者的研讨标明：VC的最佳含量为3%～5%(相关于粘结相Co来说)；Cr3C2的最佳含量为1%～3%(相关于粘结相Co来说)；VC＋Cr3C2复合按捺剂的最佳含量为3%～7%(相关于粘结相Co来说)。按捺剂的参加办法决议了按捺剂的散布状况，所以也会影响到按捺剂的作用作用。 尽管过渡族元素碳化物按捺剂能够有用地按捺WC晶粒的长大，可是这些物质常常会引起孔隙的增加，然后恶化材料的功能。一起为了起到按捺晶粒长大的作用，晶粒长大按捺剂如VC等应先溶入粘结相中，在微米级的粉末烧结进程中溶解大约发生在1242℃；可是关于纳米级粉末来说，1150℃烧结时晶粒长大就现已发生了，这比按捺剂的溶解温度低得多，所以按捺剂就很难起到按捺晶粒长大的作用。 （二）稀土按捺剂 稀土增加剂对硬质合金有着重要的影响。许多研讨标明稀土增加剂能够细化晶粒，并且跟着增加量的增加，细化作用越显着。熊继等研讨了稀土(1%～3%)对硬质合金(WC－9%Co)中的WC粒度的影响，指出稀土的品种对WC晶粒有重要影响，且以Sm细化最好，其次为形状和温度的影响，增加量影响最小。研讨标明混合稀土氧化物的增加不只能够细化WC晶粒、消除不接连长大的粗晶WC和进步立方钴相含量，并且还能够增加合金制品的微观应力，所以合金的强耐性得到了显着的进步。硬质合金中增加微量的稀土／稀土氧化物能够下降液相呈现温度、削减孔隙度和细化晶粒，对硬质合金的功能发生重要影响，因而增加稀土为纳米硬质合金的制备供给了一条新的途径。 五、结束语 跟着数控机床精度和加工速度的进步，以及印刷电路板向小型化和高集成化方向开展，超细晶粒硬质合金的研讨方向逐渐向归纳功能更佳和更细粒级方向开展。合金晶粒度小于0.2微米的硬质合金现在仍处于研讨实验阶段，是未来超细合金研讨和开展的方向。

铝镁合金还有铝锰合金统称为防锈铝，由于两者中间的合金成分都有添加他们防腐功能，铝锰合金代表是3003，3004，3105，铝镁合金依据镁合金的含量的凹凸依次为5005 5252 5251 5050 5052 5754 5083 5056 5086等等。5086铝板典型用处：用于需求有高的抗腐蚀性、杰出的可焊接性和中等强度的场合，比如船只、轿车和飞机板可焊接件；需求严厉防火的压力容器、制冷设备、电视塔、装探设备、交通运输设备、零件、装甲等。 　　 　　5086铝板供货状况：O、H112、H116、H111、H321、H32，H36，H38

稀土铝合金 　　RE containing aluminium alloy 　　泛指含稀土 金属 的铝合金，主要指Al-RE系合金。工业Al-RE系合金主要是含有4.4％～5％稀土的铸造铝合金，如Al-RE-Cu-Si-Mn-Ni-Mg合金，含有多种过渡元素，成分、组织复杂。工作温度可达400℃，是广泛使用的热强性最好的铸造铝合金。室温力学性能低，铸造工艺性能良好，可用于砂型、 金属 型铸造，生产形状复杂的高温下长期工作的零件，如发动机附机壳体、阀门等。1.精炼、净化作用稀土元素的脱氧能力比强脱氧剂Al、Mg、Ti等强，微量稀土就能使〔O〕脱到＜lppm(即<10-4％)。稀土的脱硫能力也相当强，可以生成RES或RE2S3，生成物主要取决于稀土与硫的活度或溶解度。稀土元素在 金属 液中还可以与氧和硫同时发生反应生成RE2O2S型硫化物。稀土元素还能与P、Sn、As等低熔点 金属 元素化合，生成REP、RESn、REAs等化合物。这些稀土化合物都具有熔点高、比重轻，当它们的熔点高于 金属 冶炼温度时，能上浮一部分成渣，它们微小的质点则成为铝结晶过程的异质晶核，而留在固态 金属 内的部分则能降低其危害性。稀土对氢的的吸附力特别大，能大量吸附和溶解氢，稀土与氢的化合物熔点较高，并且弥散分布于铝液中，以化合物形成的氢不会聚集形成气泡，大大降低铝的含氢量和针孔率。2.变质作用变质处理是指在 金属 及合金中加入少量或微量的变质剂，用以改变合金的结晶条件，使其组织和性能得到改善的过程。变质剂又称晶粒细化剂或孕育剂。稀土元素的原子半径为0.174 ～0.204mm，大于铝原子半径(0.143mm)。稀土元素比较活泼，它熔于铝液中，极易填补合金相的表面缺陷，从而降低新旧两相界面上的表面张力，使得晶核生长的速度增大，同时还在晶粒与合金液之间形成表面活性膜，阻止生成的晶粒长大，使合金的组织细化。此外，铝与稀土形成的化合物在 金属 液结晶时作为外来的结晶晶核，因晶核数的大量增加而使合金的组织细化。研究表明：稀土对铝合金具有良好的变质效果。例如，合金化的7005铝合金铸锭本身就呈十分细小的组织。同时值得一提的是，稀土的变质作用具有长效及重熔稳定性的特点，比用钠(Na)、锶(Sr)等变质剂具有明显优点。稀土的变质作用只受共晶硅变化的影响。3.合金化作用稀土在铝合金中的强化作用主要有细晶强化、有限固溶强化和稀土化合物的第二相强化等。当稀土加入量不同时，稀土在铝合金中主要以三种形式存在：固熔在基体α(Al)中；偏聚在相界、晶界和枝晶界；固熔在化合物中或以化合物形式存在。当稀土含量较低时(低于0.1％)，稀土主要以前两种形式分布。第一种形式起到了有限固溶强化的作用，第二种形式增加了变形阻力，促进位错增殖，使强度提高。加入稀土后合金的铸态组织中合金晶粒明显减少，二次枝晶间距有可能细化，稀土与Al、Mg、Si等元素形成的 金属 间化合物呈球状和短棒状分布在晶界或界内，组织中有大量位错分布。当稀土含量大于0.3％，后一种存在形式开始占主导地位。这时，稀土与合金中的其他元素开始形成许多含稀土元素的新相，同时使第二相的形状、尺寸发生变化，可能使得第二相从长条状等形状转变成短棒状粒子出现，粒子的尺寸也变得比较细小，且呈弥散分布。大部分含稀土元素的第二相都出现了粒子化、球化和细化的特征，这种变化在一定程度上都强化了铝合金。稀土铝合金能大大提高合金的强度、硬度、韧性，还会使表面氧化膜结构发生变化，从而使产品表面光亮、美观，提高产品的耐腐蚀性能。目前我国在民用铝制品工业中已用来制造洗衣机内缸等。 

稀土铝合金RE containing aluminium alloy指含稀土 金属 的铝合金，主要是指Al-RE系合金。工业Al-RE系合金主要是含有4.4％～5％稀土的铸造铝合金，如Al-RE-Cu-Si-Mn-Ni-Mg合金，含有多种过渡元素，成分、组织复杂。工作温度可达400℃，是广泛使用的热强性最好的铸造铝合金。室温力学性能低，铸造工艺性能良好，可用于砂型、 金属 型铸造，生产形状复杂的高温下长期工作的零件，如发动机附机壳体、阀门等。 在铝合金中加入微量稀土元素，可以显著改善铝合金的金相组织，细化晶粒，去除铝合金中气体和有害杂质，减少铝合金的裂纹源，从而提高铝合金的强度，改善加工性能，还能改善铝合金的耐热性、可塑性及可锻性，提高硬度、增加强度和韧性。稀土元素的加入使得稀土铝合金成为一种性能优良、用途广泛的新型材料，目前稀土铝合金的 产量 已近全国铝 产量 的1／4。稀土元素非常活泼，极易与气体(如氢)、非 金属(如硫)及 金属 作用，生成相应的稳定化合物。稀土元素的原子半径大于常见的 金属 如铅、镁等，在这些 金属 中的固溶度极低，几乎不能形成固溶体。一般认为，稀土元素加入到铝合金中可起到微合金化的作用；此外，它与氢等气体和许多非 金属 有较强的亲和力，能生成熔点高的化合物，故它有一定的除氢、精炼、净化作用；同时，稀土元素化学活性极强，它可以在长大的晶粒界面上选择性地吸附，阻碍晶粒的生长，结果导致晶粒细化，有变质的作用。以下就这3方面的作用详细介绍。1.精炼、净化作用稀土元素的脱氧能力比强脱氧剂Al、Mg、Ti等强，微量稀土就能使〔O〕脱到＜lppm(即<10-4％)。稀土的脱硫能力也相当强，可以生成RES或RE2S3，生成物主要取决于稀土与硫的活度或溶解度。稀土元素在金属 液中还可以与氧和硫同时发生反应生成RE2O2S型硫化物。稀土元素还能与P、Sn、As等低熔点 金属 元素化合，生成REP、RESn、REAs等化合物。这些稀土化合物都具有熔点高、比重轻，当它们的熔点高于金属冶炼温度时，能上浮一部分成渣，它们微小的质点则成为铝结晶过程的异质晶核，而留在固态 金属 内的部分则能降低其危害性。稀土对氢的的吸附力特别大，能大量吸附和溶解氢，稀土与氢的化合物熔点较高，并且弥散分布于铝液中，以化合物形成的氢不会聚集形成气泡，大大降低铝的含氢量和针孔率。2.变质作用变质处理是指在 金属 及合金中加入少量或微量的变质剂，用以改变合金的结晶条件，使其组织和性能得到改善的过程。变质剂又称晶粒细化剂或孕育剂。稀土元素的原子半径为0.174 ～0.204mm，大于铝原子半径(0.143mm)。稀土元素比较活泼，它熔于铝液中，极易填补合金相的表面缺陷，从而降低新旧两相界面上的表面张力，使得晶核生长的速度增大，同时还在晶粒与合金液之间形成表面活性膜，阻止生成的晶粒长大，使合金的组织细化。此外，铝与稀土形成的化合物在 金属 液结晶时作为外来的结晶晶核，因晶核数的大量增加而使合金的组织细化。研究表明：稀土对铝合金具有良好的变质效果。例如，合金化的7005铝合金铸锭本身就呈十分细小的组织。同时值得一提的是，稀土的变质作用具有长效及重熔稳定性的特点，比用钠(Na)、锶(Sr)等变质剂具有明显优点。稀土的变质作用只受共晶硅变化的影响。3.合金化作用 稀土在铝合金中的强化作用主要有细晶强化、有限固溶强化和稀土化合物的第二相强化等。当稀土加入量不同时，稀土在铝合金中主要以三种形式存在：固熔在基体α(Al)中；偏聚在相界、晶界和枝晶界；固熔在化合物中或以化合物形式存在。当稀土含量较低时(低于0.1％)，稀土主要以前两种形式分布。第一种形式起到了有限固溶强化的作用，第二种形式增加了变形阻力，促进位错增殖，使强度提高。加入稀土后合金的铸态组织中合金晶粒明显减少，二次枝晶间距有可能细化，稀土与Al、Mg、Si等元素形成的金属间化合物呈球状和短棒状分布在晶界或界内，组织中有大量位错分布。当稀土含量大于0.3％，后一种存在形式开始占主导地位。这时，稀土与合金中的其他元素开始形成许多含稀土元素的新相，同时使第二相的形状、尺寸发生变化，可能使得第二相从长条状等形状转变成短棒状粒子出现，粒子的尺寸也变得比较细小，且呈弥散分布。大部分含稀土元素的第二相都出现了粒子化、球化和细化的特征，这种变化在一定程度上都强化了铝合金。铝合金加入稀土元素后性能的变化随着稀土元素加入量的增加，铝合金的强度、塑性均有所提高。这主要得益于稀土元素对合金组织的改善以及弥散的稀土化合物强烈的沉淀强化效应等。添加稀土元素可以导致合金断裂过程中裂纹萌生位置与扩展途径发生改变，有利于合金的韧化。同时铝合金中随稀土含量的增加，抗拉强度、硬度提高，而延伸率略有下降。由此可见，伴随稀

6060与6063铝合金的化学成分、加工性能相近,但不完全一样,二者的区别在于强度，6060是国家标准门窗用铝合金，而6063是国家许可使用的航空铝合金。　　　　6060铝材材料成分　　　　Si：0.3-0.6Fe：0.1-0.3Cu：0.1Mn：0.1Mg：0.35-0.6Cr：--Zn：0.1其他:--Ti：0.15其它合计：0.15Al：余量　　　　性能：　　　　抗拉强度σb(MPa)：≥470　　　　条件屈服强度σ0.2(MPa)：≥420　　　　伸长率δ5(％)：≥6　　　　产品特点：1.高强度可热处理合金。2.良好机械性能。3.可使用性好。4.易于加工，耐磨性好。5.抗腐蚀性能、抗氧化好　　　　主要用途：航空固定装置，卡车，塔式建筑，船，管道及其他需要有强度、可焊性和抗腐蚀性能的建筑上的应用的领域。如：飞机零件、照相机镜头、耦合器、船舶配件和五金、电子配件和接头、装饰用或各种五金、铰链头、磁头、刹车活塞、水利活塞、电器配件、阀门和阀门零件。　　　　6063铝合金化学成份　　　　铝Al：余量硅Si：0.20～0.6铜Cu：≤0.10镁Mg：0.45～0.9锌Zn：≤0.10锰Mn：≤0.10钛Ti：≤0.10铬Cr：≤0.10铁Fe：0.000～0.350注：单个:≤0.05;合计:≤0.15　　　　6063的密度为2.69g/cm3　　　　物理特性及机械性能:　　　　抗拉强度σb(MPa)：≥205条件屈服强度σ0.2(MPa)：≥170伸长率δ5(％)：≥96063铝板产品特点用途介绍：　　　　6063铝合金属于Al-Mg-Si系合金,使用范围广泛,特别是建筑业离不开此合金，是较有前途的合金。耐蚀性好，焊接性优良，冷加工性较好，并具有中等强度。　　　　主要合金元素为镁与硅，具有加工性能极佳、优良的可焊接性、挤出性及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性，易于抛光、上色膜，阳极氧化效果优良，是典型的挤压合金。6063铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用于建筑型材、灌溉管材、供车辆、台架、家具、升降机、栅栏等用的管、棒、型材。　　　　属低合金化的Al-Mg-Si系高塑性合金。具有诸多可贵特点：1.热处理强化，冲击韧性高，对缺可不敏感。2.有极好的热塑性，可以高速挤压成结构复杂.薄壁.中空的各种型材或锻造成结构复杂的锻件，淬火温度范围宽，淬火敏感性低，挤压和锻造脱模后，只要温度高于淬火温度。即可用喷水或穿水的方法淬火。薄壁件（6<3mm）还可以实行风淬。3.焊接性能和耐蚀性优良，无应力腐蚀开裂倾向，在热处理可强化型铝合金中，Al-Mg-Si系合金是没有发现应力腐蚀开裂现象的合金。4.加工后表面十分光洁，且容易阳极氧化和着色。其缺点是淬火后若在室温停放一段时间在时效，会对强度带来不利影响（停放效应）。

钎焊铝合金(brazeweldingaluminiumalloy) 　　硬钎焊的铝基钎料和铝合金钎焊板。在钎焊时，被钎焊材料不熔化，钎料熔化填充接头，将工件连接起来。可以将铝基钎料包覆在铝合金芯材上制成铝合金钎焊板，广泛用于制造热交换器。 　　铝基钎料铝硅系合金的熔点低，流动性好，适合作钎料。典型的铝基钎料是4343、4045(美国牌号)和4004合金。其主要化学成分和特性列于表1。工业纯铝、铝锰系合金和铝-镁-硅系合金中的6951(美国牌号)合金有很好的钎焊性能，它们可用上述铝基钎料钎焊。铝镁硅系中的6061、6053(美国牌号)和6063合金也有较好的钎焊性能，但是因为它们的开始熔化温度比工业纯铝和铝锰系合金的低，因此要严格控制钎焊温度，以防止过烧。4004钎料含有镁，适合在真空钎焊法中使用，在钎焊过程中，镁的蒸气与炉内残留的氧和水反应，起净化作用，镁蒸气还抑制被钎焊铝合金的再氧化。　　铝合金钎焊板 通常是由铝锰系合金(中国牌号3A21、3003)芯材和铝基钎料包覆层所构成的复合板，中国铝合金钎焊板的牌号和化学成分列于表2。其制造过程是，将铝基钎料板放在芯材锭坯的一面或两面上，预热到热轧温度(500℃左右)，热轧，再冷轧成薄板，包覆层完全压合到芯材上。包覆层的厚度为芯材厚度的5％～15％。　　铝合金钎焊板通常是作为钎焊组件的一个部件，另一个部件是无包覆层的可钎焊铝合金材料。钎焊时，将整个组件放在炉内或盐浴内均匀加热到高温，钎焊板上的钎料熔化，受毛细管作用和重力作用而流动，填满要连接部位的接头，可对数百或更多个接点同时进行焊接。它们广泛用于制造各种热交换器。

铝合金是国民经济建设和国家安全重要的工程材料。但是迄今为止，我国一些高性能铝合金制备的关键技术还没有突破，很多重点型号所需的高性能铝合金材料仍然依赖于进口，高性能铝合金研制与开发还有许多工作等待国人去做。  　　铝合金的高性能化有几种途径，其中微合金化强韧化是近20年来高性能铝合金研究的前沿领域。所谓微合金化强韧化通常是指将质量百分数小于0.5%的微量元素添加或者复合添加到铝合金中借以大幅度提高合金强度和韧性的一种技术。其中，钪的添加特别引人注目。 　　钪作为一种过渡族元素以及稀土元素加到铝及铝合金中，不仅能够显著细化铸态合金晶粒、提高再结晶温度从而提高铝合金的强度和韧性，而且能显著改善铝合金的可焊性、耐热性、抗蚀性、热稳定性和抗中子辐照损伤的作用。因此，铝钪合金被认为是新一代航天航空、舰船、兵器用高性能铝合金结构材料。近20年来，国际材料界尤其是前苏联，由于军工战略方面的需要，对铝钪合金进行了大量的研究与开发。国内铝钪合金起步较晚，90年代中期还只有少数几篇评述性的文章。然而，这种新合金在航天航空方面的优异性能引起了国防工业部门的浓厚兴趣，有关应用部门希望国内立即开展这方面的研究。 　　“国家需要就是我们的研究目标！”学科带头人尹志民教授敏锐地感觉到这一信息的重大价值。这位1987年从加拿大多伦多大学留学回国并长期从事高性能铝合金研究的学者，立即带领科研室一批青年学子在这一领域开始了艰苦的探索与实践。 　　研究工作从哪里入手？科研组的同志一致认为“研究工作应当首先从基础做起，基础牢才能做大事。”微量钪添加到铝合金中能大幅度提高合金的性能，这种神奇作用的原因是什么？课题组在国家自然科学基金的支持下，开展了微量钪在铝镁系合金中的存在形式及作用机制研究。他们设计了一系列对比合金，研究了微量钪对目标合金晶粒度、再结晶行为以及对合金强度和韧性的影响。发现了一系列有重大意义的研究结果： 　　第一，微量钪和锆复合添加效果比单独添加好，钪、锆复合微合金化是Al-Mg系合金强韧化的有效途径； 　　第二，微量钪和锆主要以Al3(Sc,Zr)I和Al3(Sc,Zr)II两种铝化物形式存在，铝化物的晶体结构为面心立方，点阵常数为0.410nm，前者是α(Al)基体最有效的晶粒细化剂，后者与基体共格，强烈钉扎位错和亚晶界，它能强烈抑制合金热变形过程和冷轧板材退火过程的再结晶；第三，微量钪和锆在铝合金中的强化机制为细晶强化、亚结构强化和铝钪锆化合物粒子引起的析出强化。论文《微量Sc和Zr对Al-Mg合金组织性能的影响》和《微量Sc和Zr对Al-Zn-Mg合金组织性能影响》分别在材料领域英国著名刊物《材料科学与工程》和俄罗斯著名刊物《有色金属》上发表，SCI他引数十次。多名来自韩国、法国、德国、日本等国的研究者来信或通过E-mail索取资料。尹志民教授访俄期间，还多次与铝钪合金研究权威扎哈罗夫教授和费拉多夫教授进行了学术交流。 　　铝钪合金基础研究有了重大突破以后，紧接着的一个问题就是研制开发铝钪中间合金。因为微量钪只能通过铝钪中间合金的形式加入到铝合金中，否则“巧妇难为无米之炊”。调研发现，我国钪资源丰富。90年代初，我国还是世界市场上氧化钪初级产品的主要供应商，关键问题是如何把氧化钪转化为铝钪中间合金。在"氧化钪热还原制备铝钪中间合金新工艺基础研究"国家自然科学基金支持下，课题组在不同反应物体系热还原热力学计算的基础上，筛选了两条工艺路线进行实验。最终以工业氧化钪为原料，采用氧化钪热还原方法成功地制备出了铝钪中间合金，随后研制的铝钪合金板材制备和性能研究表明:制备的铝钪中间合金完全能够满足工业铝钪合金研制的需要。在此基础上，科研组申报了国家发明专利，2002年发明专利获得授权。 　　随着我国国力的增强，铝镁钪系合金的研究列入了国家重点研究计划，科研室紧紧抓住了这个机遇。在科技部973项目“提高铝材质量的基础研究”和“十五”攻关项目的支持下，在微量钪、锆在铝镁系及铝锌镁系合金中的微合金化研究成果的指导下，课题组在国内率先研制成功了Al-Mg-Sc-Zr和Al-Zn-Mg-Sc-Zr两个合金原型，与不添加钪和锆的同类合金相比，合金抗拉强度和屈服强度提高了25%，而塑性仍分别保持在13%和10%的高水平。与此同时，钪、锆等复合微合金化强韧化研究成果已延伸到2个863项目和1个“十五”重点项目。 　　经过8年的艰苦奋斗，依托中南大学材料物理与化学国家重点学科，形成了一支从加拿大、日本、俄罗斯等留学回国的青年学者组成的学术队伍。他们先后承担了多项与铝钪合金有关的国家自然科学基金、973项目、863项目、“十五”攻关和军工配套等国家级重大科研项目，举办了铝钪合金国际研讨会，发表高水平论文近百篇，在国内外产生了积极的影响。 　　为了适应新形势的发展，尹志民教授为首的创新团队加大了铝钪合金的研究开发力度，一方面，他们利用科研沉淀资金，在校内新材料工程中心投资20余万元建立了一条铝钪中间合金中试生产线，正式为国内用户供应“中工牌”铝钪中间合金；另一方面，与国内铝合金骨干企业合作，共同承担国家科研试制任务，努力把钪、锆复合微合金化强韧化理论应用到工程实际中，争取在未来10年内，和国内铝合金骨干企业一道建立起我国自己的高性能铝钪合金新体系。 　　目前，中南大学与东北加工轻合金有限责任公司和西南铝业有限公司合作承担的铝钪合金“十五”国家重点项目开始了工业化试验。他们已经攻克了板材及其配用焊丝复合微合金化成分设计及控制技术、钪中间合金制备和添加技术、铝镁钪锆合金板材轧制技术，铝镁钪锆合金型材挤压工艺技术和锻造工艺技术，研制成功了中强高韧可焊Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金板材、挤压材、锻件和配用焊丝。 　　可以预见在不久的将来，具有我国自主知识产权的大规格铝钪合金板材、挤压材、锻件将会在航天、航空、兵器、舰船领域投入应用。课题组成员的辛勤劳动和聪明才智将在国防现代化建设中开出更加艳丽的花朵。