Elemento de cobre
Quando a parte rica em alumínio da liga de alumínio é 548, a solubilidade máxima do cobre no alumínio é de 5,65%e, quando a temperatura é reduzida para 302, a solubilidade do cobre é de 0,45%. O cobre é um elemento de liga importante, que tem um certo efeito de fortalecimento da solução, e o Cual2 precipitado pelo envelhecimento tem um efeito óbvio de fortalecimento do envelhecimento. O teor de cobre na liga de alumínio é geralmente 2,5% ~ 5%, e o efeito de fortalecimento é melhor quando o conteúdo de cobre é de 4% ~ 6,8%, portanto, o conteúdo de cobre da maioria das ligas de duralumina está nesse intervalo.
Elemento de silício
A solubilidade máxima do silício na solução sólida é de 1,65% quando a temperatura eutética da parte rica em alumínio da liga Al-Si é 577. Embora a solubilidade diminua com a diminuição da temperatura, essas ligas geralmente não são tratáveis e fortalecidas pelo calor. As ligas de alumínio-silício têm excelentes propriedades de fundição e resistência à corrosão. Se magnésio e silício forem adicionados ao alumínio ao mesmo tempo para formar uma liga de alumínio-magnésio-silon, a fase de fortalecimento é MGSI. A proporção de massa de magnésio para silício é de 1,73: 1. Ao projetar a composição da liga al-MG-Si, o conteúdo de magnésio e silício é configurado no substrato nessa proporção. Em algumas ligas al-MG-Si, para melhorar a força, é adicionada uma quantidade apropriada de cobre e, ao mesmo tempo, uma quantidade apropriada de cromo é adicionada para compensar os efeitos adversos do cobre na resistência à corrosão. A solubilidade máxima do MG2SI no alumínio é de 1,85%e a desaceleração é pequena com a diminuição da temperatura. Em ligas de alumínio deformadas, o silício sozinho é limitado apenas a materiais de soldagem, e o silício adicionado ao alumínio também tem um certo efeito de fortalecimento.
Magnésio
Embora a curva de solubilidade mostre que a solubilidade do magnésio no alumínio diminui bastante com a diminuição da temperatura, o teor de magnésio na maioria das ligas de alumínio deformado industrial é inferior a 6%e o teor de silício também é baixo. O fortalecimento do magnésio para o alumínio é óbvio e, para cada aumento de 1% no magnésio, a resistência à tração aumenta em cerca de 34MPa. Se menos de 1% de manganês for adicionado, poderá complementar o efeito de fortalecimento. Portanto, a adição de manganês pode reduzir o teor de magnésio e, ao mesmo tempo, pode reduzir a tendência de rachaduras a quente, e o manganês também pode fazer com que o composto MG5AL8 precipite uniformemente, melhorando o desempenho da resistência à corrosão e da soldagem.
Manganês
A solubilidade máxima do manganês na solução sólida é de 1,82% à temperatura eutética de 658. A força da liga aumenta com o aumento da solubilidade, e o alongamento atinge o valor máximo quando o conteúdo de manganês é de 0,8%. A liga Al-Mn é uma liga que não é de endurecimento, ou seja, não pode ser fortalecida pelo tratamento térmico. O manganês pode impedir o processo de recristalização das ligas de alumínio, aumentar a temperatura de recristalização e refinar significativamente os grãos recristalizados. O refinamento de grãos recristalizados é prejudicado principalmente pela dispersão de partículas de compostos mnal6. Outra função do mnal6 é dissolver o ferro da impureza para formar (Fe, Mn) AL6 e reduzir os efeitos nocivos do ferro. O manganês é um elemento importante da liga de alumínio, que pode ser adicionada separadamente para formar a liga binária Al-Mn e, mais frequentemente, adicionada junto com outros elementos de liga, para que a maioria das ligas de alumínio contenha manganês.
Elemento de zinco
A solubilidade do zinco no alumínio é de 31,6% em 275, mas diminui para 5,6% em 125. O zinco é adicionado apenas ao alumínio, e a melhoria da resistência à liga de alumínio em condições de deformação é muito limitada e há uma tendência a estresse por corrosão e tendência, limitando assim sua aplicação. O zinco e o magnésio são adicionados ao alumínio ao mesmo tempo para formar a fase de fortalecimento Mg/Zn2, que tem um efeito de fortalecimento significativo na liga. Quando o conteúdo de Mg/Zn2 aumenta de 0,5% para 12%, a resistência à tração e a força de escoamento podem ser significativamente aumentadas. O conteúdo do magnésio excede o da liga de superduralumina necessária para a formação da fase Mg/Zn2, e a resistência à rachadura na corrosão do estresse é a maior quando a proporção de zinco e magnésio é controlada em cerca de 2,7. Se o cobre for adicionado com base no Al-ZN-MG para formar a liga al-Zn-Mg-Cu, o efeito de fortalecimento da base é o maior entre todas as ligas de alumínio e também é um importante material de liga de alumínio na indústria aeroespacial, da aviação e da indústria de energia.
