Al-Mn合金

Al-Mn合金有高於純鋁的強度,又有高的塑性、抗蝕性和優良的焊接性及壓力加工性能,常以管、板和型材形式套用于飛機油箱、油管等焊接用品方面。國外還大量套用於飲料罐、炊具及建築用屋面板。

Al-Mn合金中,主要合金元素錳既可溶於α固溶體中起強化作用,也可與鋁形成彌散的金屬間化合物MnAl6,阻礙晶粒長大,起細化晶粒的作用。但當錳含量大於1.6%時,由於形成大量的脆性MnAl6,導致合金塑性顯著降低,壓力加工性能下降,所以防鏽鋁中錳含量般不超過1.6%。

Al-Mn合金中,MnAl6與基體的電極電位相近,產生的腐蝕電流很小,故該合金具有優良的耐蝕性。該合金中主要的雜質元素是鐵和矽,鐵降低了錳在鋁中的溶解度,形成脆性的(Mn,Fe)Al6化合物,使合金的塑性降低。矽會增大合金的熱裂傾向,降低合金的鑄造性能。因此,Al-Mn合金中通常將鐵含量控制在0.4%~0.7%,矽含量控制在小於0.6%的範圍。
Al-Mn系防鏽鋁不宜採用時效處理。3A21合金製品的熱處理工藝主要是退火。錳在鑄鍵時極易發生晶內偏析,使錳的微區分布不均勻。錳能顯著提高再結晶溫度。因此,為了防止在退火過程中產生粗大晶粒,可提高退火時的加熱速度;或在合金中加入少量鈦的同時,加入0.4%左右的鐵使之形成(Mn,Fe)Al6,減少錳的偏析,從而細化晶粒。但錳和鐵的含量同時達到允許的上限時,會出現粗大的一次化合物MnAl6,對軋制不利。故錳的實際加入量通常控制在1.0%~1.2%。

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