鋁合金材料是最常用的，其全球消耗量最大。全世界每年對鋁的需求約為2,900萬噸。新鋁約2200萬噸，回收廢鋁700萬噸。使用回收鋁既經(jīng)濟又環(huán)保。生產(chǎn)1噸新鋁需要14000千瓦時。相反，重熔和回收1噸鋁只需要這個能量的5%。原始鋁合金和回收鋁合金的質(zhì)量沒有區(qū)別。鋁合金材料經(jīng)過熱處理，因為它們在固態(tài)中具有可變的溶解度。為Al-Mg2Si偽二元體系?？勺児倘芮€允許熱處理鋁合金材料。經(jīng)過塑性加工(如擠出)，這些合金的過飽和和人工時效被應用。過飽和(即合金的快速冷卻)之后，再將其加熱到適當?shù)臏囟龋晕龀鲇不?。硅板出現(xiàn)在富硅合金中。
各相的針形與鋁基體，Al-Mg-Si合金的擠壓溫度在400°C到500°C之間，導致所有相都溶解在合金中形成固溶體。因此，為了防止Mg2Si非共格相的析出，擠壓后需要對合金進行快速淬火。快速淬火保持了由鎂和硅引起的合金固溶體的過飽和和高濃度的空位，這也是快速冷卻造成的。過飽和之后是時效過程，時效溫度從165°C到185°C，直到達到最大硬度狀態(tài)T6。由于時效而產(chǎn)生的硬化取決于析出相的尺寸和密度以及獲得的亞穩(wěn)態(tài)相的體積。175°C等溫加熱導致β相硬化合金的析出。β″相是Al-Mg-Si合金中最有效的硬化相，形成于125°C ~ 200°C之間。β″相組成為Mg5Si6,因此，在鑄造過程中應保持適當?shù)?/6的鎂硅比。β相(Mg2Si)在200℃以下不形成，因此在低于該溫度時效的合金中不存在。
鋁合金材料不同Mg/Si比下β相″的沉淀。研究表明，高Si含量的合金比低Si含量的合金更能在短時間內(nèi)形成大量精細GP區(qū)。175℃退火3 h后，合金中出現(xiàn)了一個明顯的硬度峰值，出現(xiàn)了GP區(qū)，17 h后出現(xiàn)了一個較寬的硬度峰值，出現(xiàn)了β相″析出。鋁合金材料中Mg含量較高的合金的顯微組織元素較Si含量較高的合金厚。其中U2析出較少，而β′析出較多。研究表明，Si的含量通過在退火初始階段形成沉淀團簇來控制相析出過程。人們對鋁鎂硅合金的巨大興趣與它們在汽車工業(yè)中的應用有關，研究證明al - mg - si三元合金中所涉及的強化相為亞穩(wěn)態(tài)β″相
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