27.Алюминий и его сплавы

Алюминий – легкий металл с плотностью 2,7 г/см3 и температурой плавления 660oС , твердость HB=25, δ =40%,φ=85%.. Имеет гранецентрированную кубическую решетку. Обладает высокой тепло- и электропроводностью, высокая пластичность. Химически активен, но образующаяся плотная пленка оксида алюминия Al2O3, предохраняет его от коррозии.

Чистый алюминия токсичен.

Наиболее распространен грубый алюминевый сплав применяется в деформированном виде и упрочняемые термической обработкой- дюралюминовый.

По механическим свойствам:

Содержит от 3,8-4%Cu, 0,3-0,9% Mn, 0,4-0,8% Mg.

Максимальный предел прочности= 540МПа.

Высокими механическими и коразионными свойствами обладает сплав Al+Mg.

28.Магний, Титан, Берилий и их сплавы

Магний – очень легкий металл, его плотность – 1,74 г/см3. Температура плавления – 651oС. Магний имеет гексагональную плотноупакованную кристаллическую решетку,неустойчив против каррозии, гасит вибрации нагрузки, теплопроводность в 1,5,а электропроводность в 2 раза ниже, чем у Al. При нагреве актив.окисление, при t=623oС на воздухе восстанавливается.

Литой Mg имеет криптокристаллическую структуру и δ=120МПа, твердость НВ=306.

Чистый Mg не используется, используется как легирующий элемент в металлургии, как окислитель и восстановитель.

Широко используют Mg-ые сплавы, временное сопротивление(δ) достигает 400МПа. При плотности <2г/см3, т.е сплавы обладают самой высокой удельной проводимостью.

Очень активен химически, вплоть до самовозгорания на воздухе. Механические свойства технически чистого магния (Мг1): предел прочности – 190 МПа, относительное удлинение – 18 %, модуль упругости – 4500 МПа.

Основные магниевые сплавы: сплавы магния с алюминием, цинком, марганцем. Сплавы делятся на деформируемые и литейные. Магниевые сплавы, благодаря высокой удельной прочности широко используются в самолето- и ракетостроении.

Титан и его сплавы

Металл серого цвета. Плотность 4г/см3, tплавл.=1672oС. Имеет две полиморфные модификации. Механические свойства титана сильно зависят от наличия примесей (N, H,C,O), которые образуют с титаном твердые растворы т соединения, поэтому их наличие ограничено. Титан плохо обрабатывается резанием, но хорошо сваривается. При большом использовании имеет Ti сплавы. Они при не большое плотности и высокой прочнисти до 1000 МПа обладают высокой коррозионной стойкостью отT=300…600oC/ Ti сплавы имеют самое большое значение удельной прочности. В качестве легирующих элементов используют Al, Mg, Cr, Si,NB. Сплавы титана обладают высокой стойкостью, в большинстве сред и превосходят нержавеющую сталь. Применяют в авиации, судостроении и т.д.

Бериллий и его сплавы

Металл серого цвета. Обладает полиморфизмом. Очень дорогой и редкий элемент. Плотность 2,7г/см3, tплавл.=2000oС. Бериллий и его сплавы при малой плотности имеют высокую твердость НВ до 10000МПа, жесткость 350МПа, δ до 700МПа. Обладает хорошей теплопроводностью и электропроводностью. Сплавы бериллия используются на основе Al и Cu. В качестве легирующих элементов Mg, Ni, Co и др. высоким модулем упругости при уменьшении плотности. Высокая жесткость и теплопроводность ( высокоточные приборы навигации – детали гироскопы). Используют в атомной технике т.к. бериллий слабо поглощает рентгеновские лучи и тепловые волны.

Но: бериллий очень редкий металл, его добывают из мил-ма берилла, бериллий сложен из-за химической инертности, а следовательно очень дорогой.