Χάλκινο στοιχείο
Όταν το κράμα αλουμινίου είναι πλούσιο σε αλουμίνιο 548, η μέγιστη διαλυτότητα του χαλκού σε αλουμίνιο είναι 5,65%και όταν η θερμοκρασία πέσει σε 302, η διαλυτότητα του χαλκού είναι 0,45%. Ο χαλκός είναι ένα σημαντικό στοιχείο κράματος με ένα συγκεκριμένο αποτέλεσμα ενίσχυσης της λύσης και η γήρανση που κατακρημνίζεται με CUAL2 έχει ένα προφανές αποτέλεσμα ενίσχυσης της γήρανσης. Η περιεκτικότητα σε χαλκό στα κράματα αλουμινίου είναι συνήθως 2,5% ~ 5% και η περιεκτικότητα σε χαλκό είναι 4% ~ 6,8%, οπότε η περιεκτικότητα σε χαλκό των περισσότερων κραμάτων Duralumin βρίσκεται σε αυτό το εύρος.
Στοιχείο πυριτίου
Η μέγιστη διαλυτότητα του πυριτίου σε στερεό διάλυμα είναι 1,65% στην ευτηκτική θερμοκρασία 577 για το πλούσιο σε αλουμίνιο τμήμα των κραμάτων al-Si. Αν και η διαλυτότητα μειώνεται με τη μείωση της θερμοκρασίας, αυτός ο τύπος κράματος γενικά δεν μπορεί να ενισχυθεί με θερμική επεξεργασία. Τα κράματα αλουμινίου-σιλικόν έχουν εξαιρετικές ιδιότητες χύτευσης και αντοχή στη διάβρωση.
Εάν το μαγνήσιο και το πυρίτιο προστίθενται ταυτόχρονα στο αλουμίνιο για να σχηματίσουν ένα κράμα αλουμινίου-μαγνητικού-σιλικόν, η φάση ενίσχυσης είναι MGSI. Ο λόγος μάζας του μαγνησίου προς το πυρίτιο είναι 1,73: 1. Κατά το σχεδιασμό της σύνθεσης των κραμάτων Al-Mg-Si, το περιεχόμενο του μαγνησίου και του πυριτίου διατίθεται σε αυτή την αναλογία στη μήτρα. Σε ορισμένα κράματα Al-Mg-Si, προκειμένου να βελτιωθεί η αντοχή, προστίθεται μια κατάλληλη ποσότητα χαλκού και προστίθεται κατάλληλη ποσότητα χρωμίου για να αντισταθμίσει τις δυσμενείς επιπτώσεις του χαλκού στην αντίσταση στη διάβρωση.
Η μέγιστη διαλυτότητα του πλούσιου σε αλουμίνιο τμήμα του συστήματος κράματος Al-MG2SI σε αλουμίνιο είναι 1,85%και η επιβράδυνση είναι μικρή με τη μείωση της θερμοκρασίας.
Στα παραμορφωμένα κράματα αλουμινίου, το πυρίτιο προστίθεται μόνο στο αλουμίνιο μόνο για υλικά συγκόλλησης και το πυρίτιο που προστίθεται στο αλουμίνιο έχει επίσης ένα ορισμένο αποτέλεσμα.
Μαγνήσιο
Αν και η καμπύλη διαλυτότητας δείχνει ότι η διαλυτότητα του μαγνησίου στο αλουμίνιο μειώνεται σημαντικά με τη μείωση της θερμοκρασίας, η περιεκτικότητα σε μαγνήσιο στα περισσότερα βιομηχανικά παραμορφωμένα κράματα αλουμινίου είναι μικρότερη από 6%και η περιεκτικότητα σε πυρίτιο είναι επίσης χαμηλή.
Το μαγνήσιο ενισχύει σημαντικά το αλουμίνιο και για κάθε 1% αύξηση του μαγνησίου, η αντοχή εφελκυσμού αυξάνεται κατά περίπου 34MPa. Εάν προστεθεί λιγότερο από 1% μαγγάνιο, μπορεί να συμπληρώσει το αποτέλεσμα ενίσχυσης. Ως εκ τούτου, η προσθήκη του μαγγανίου μπορεί να μειώσει την περιεκτικότητα σε μαγνήσιο και να μειώσει την τάση θερμικής ρωγμής και το μαγγάνιο μπορεί επίσης να κάνει την ένωση MG5AL8 να κατακρημνίσει ομοιόμορφα, βελτιώνοντας την αντοχή στη διάβρωση και την απόδοση συγκόλλησης.
Στοιχείο μαγγανίου
Η μέγιστη διαλυτότητα του μαγγανίου σε στερεό διάλυμα είναι 1,82% σε ευτηκτική θερμοκρασία 658. Η αντοχή του κράματος αυξάνεται με την αύξηση της διαλυτότητας και η επιμήκυνση φτάνει στη μέγιστη τιμή όταν η περιεκτικότητα σε μαγγάνιο είναι 0,8%. Το κράμα Al-MN είναι ένα κράμα σκλήρυνσης μη γήρανσης, δηλαδή, δεν μπορεί να ενισχυθεί με θερμική επεξεργασία.
Το μαγγάνιο μπορεί να αποτρέψει τη διαδικασία ανακρυστάλλωσης των κραμάτων αλουμινίου, να αυξήσει τη θερμοκρασία ανακρυστάλλωσης και να βελτιώσει σημαντικά τους κόκκους ανακρυστάλλωσης. Η φινέτσα των ανακρυσταλλοποιημένων κόκκων παρεμποδίζεται κυρίως από τη διάχυση των σωματιδίων από τις ενώσεις MNAR6. Μια άλλη συνάρτηση του MNAR6 είναι η διάλυση του σιδήρου και της μορφής της ακαθαρσίας και της μορφής (Fe, Mn) al6, μειώνοντας τις επιβλαβείς επιδράσεις του σιδήρου.
Το μαγγάνιο είναι ένα σημαντικό στοιχείο των κραμάτων αλουμινίου, τα οποία μπορούν να προστεθούν μόνοι τους για να σχηματίσουν δυαδικά κράματα Al-MN και συχνότερα προστίθενται μαζί με άλλα στοιχεία κράματος, έτσι ώστε τα περισσότερα κράματα αλουμινίου να περιέχουν μαγγάνιο.
Στοιχείο ψευδαργύρου
Η διαλυτότητα του ψευδαργύρου σε αλουμίνιο είναι 31,6% στα 275, ενώ η διαλυτότητα του μειώνεται στο 5,6% στα 125.
Ο ψευδάργυρος που προστέθηκε στο αλουμίνιο έχει περιορισμένη βελτίωση της αντοχής του κράματος αλουμινίου υπό συνθήκες παραμόρφωσης και υπάρχει μια τάση να τονίζει η διάβρωση και η τάση, η οποία περιορίζει την εφαρμογή του.
Ο ψευδάργυρος και το μαγνήσιο προστίθενται ταυτόχρονα στο αλουμίνιο για να σχηματίσουν την ενισχυτική φάση Mg/Zn2, η οποία έχει σημαντική επίδραση ενίσχυσης στο κράμα. Όταν η περιεκτικότητα MG/ZN2 αυξάνεται από 0,5% σε 12%, η αντοχή σε εφελκυσμό και η αντοχή απόδοσης μπορεί να αυξηθεί σημαντικά. Στα κράματα superduralumin όπου η περιεκτικότητα σε μαγνήσιο υπερβαίνει την απαιτούμενη για τον σχηματισμό της φάσης Mg/Zn2, η αναλογία ψευδαργύρου και μαγνησίου ελέγχεται σε περίπου 2,7 και η αντίσταση στη διάσπαση της διάβρωσης του στρες είναι η μεγαλύτερη.
Για παράδειγμα, ο χαλκός προστίθεται στη βάση του Al-ZN-MG για να σχηματίσει κράματα Al-Zn-Mg-Cu, τα οποία έχουν τη μεγαλύτερη επίδραση ενίσχυσης βάσης μεταξύ όλων των κραμάτων αλουμινίου και είναι επίσης σημαντικά υλικά κράματος αλουμινίου στην αεροδιαστημική, αεροπορική βιομηχανία και βιομηχανία ενέργειας.
