FORTAL铝合金中的晶界偏聚效应研究

　　FORTAL铝合金的用途及特性分析

　　FORTAL铝合金概述

　　FORTAL铝合金是一种高性能的铝镁硅合金，属于可热处理强化的铝合金系列。这类合金因其优异的综合性能而在多个工业领域得到广泛应用。

　　FORTAL实测化学成分：

　　Al :余量

　　硅 Si :≤0.25

　　铜 Cu :≤0.10

　　镁 Mg:2.2~2.8

　　锌 Zn:≤0.10

　　锰 Mn:≤0.10

　　铬 Cr:0.15~0.35

　　铁 Fe: 0.000~ 0.400

　　注:单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　未指定的其他元素：单个：≤0.05;合计：≤0.15

　　注：①在生产者或供者与买方都同意下，挤压件和锻件(Zr+Ti)限量大可定为0.25%

　　FORTAL力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥205

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥170

　　伸长率 δ5 (%)：≥9

　　注 ：棒材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：棒材直径(方棒、六角棒内切圆直径)≤25

　　状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　质量特征

　　密度：2.75g/cm3。

　　弹性模量：拉伸：70.3GPa(10.2×106psi)，剪切26.4GPa(3.83×106psi)，压缩71.7GPa(10.4×106psi)

　　疲劳强度：H321和H116状态：循环5106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

　　性能：具有良好的延展性、抗蚀性;

　　应用：电子、电气用弹簧、开关、接插件、引线框架、连接器、端子、振动片等。FORTAL用于弹性材料;弹性要求特别高时，选用FORTAL;适用于制作弹性元件、零件、耐蚀零件和抗磁零件等材料。

　　规格：厚度：0.08-4.0 ; 宽度：8.0-600

　　主要特性

　　1. 机械性能

　　高强度：经过热处理(T6状态)后，抗拉强度可达310-340MPa

　　中等硬度：布氏硬度约为95HB

　　良好的延展性：延伸率可达10-12%

　　优异的疲劳强度：特别适合承受动态载荷的应用

　　2. 物理特性

　　密度：约2.7g/cm³，比钢轻约1/3

　　导热性：热导率约193W/(m·K)

　　导电性：约为国际退火铜标准的50%

　　熔点范围：约600-655°C

　　3. 加工性能

　　优良的可加工性：易于车削、铣削、钻孔等

　　良好的可焊性：可采用TIG、MIG等多种焊接方法

　　出色的阳极氧化性能：表面处理效果好

　　4. 耐腐蚀性

　　良好的耐大气腐蚀性

　　适中的耐海水腐蚀性

　　可通过阳极氧化进一步提高耐蚀性

　　典型应用领域

　　1. 交通运输行业

　　汽车：保险杠、车架部件、轮毂

　　轨道交通：车厢结构件、车门框架

　　船舶：上层建筑、甲板设备

　　2. 建筑行业

　　幕墙系统

　　门窗框架

　　装饰性构件

　　阳光房结构

　　3. 工业设备

　　机械框架

　　输送系统组件

　　自动化设备部件

　　压力容器(特定条件下)

　　4. 其他领域

　　运动器材(自行车架、登山装备)

　　电子设备外壳

　　航空航天次级结构件

　　与其他铝合金的对比

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　　>特性>FORTAL>6061>7075

　　强度高中等很高

　　耐蚀性良好很好一般

　　加工性中等

　　焊接性良好很好差

　　成本中等低高

　　热处理工艺

　　FORTAL铝合金通常采用T6热处理工艺：

　　固溶处理：530-550°C保温后快速冷却

　　人工时效：约160-180°C保温8-16小时

　　这种处理可大化材料的强度和硬度特性。

　　使用注意事项

　　设计时应考虑铝合金的弹性模量(约69GPa)低于钢

　　避免与异种金属直接接触以防止电偶腐蚀

　　需要高耐蚀性的环境建议进行适当的表面处理

　　高温应用(>150°C)需考虑强度下降问题

　　FORTAL铝合金因其优异的综合性能成为许多工业应用中的理想选择，特别在需要重量轻、强度高和良好加工性的场合表现突出。