-
在地壳中有许多的元素，排在第一和第二位的元素是氧和硅，而铝作为一个金属元素，在地壳中排名第三。铝合金在在自然界中以很多方式存在，比如氧化物、氢氧化物或者是含氧的硅铝酸盐。铝合金的密度低，但其强度比较高、接近或超过优质钢，塑性好，可加工成型材，具有优良导电性、导热性和抗腐蚀性。铝合金作为一个使用量非常高的材料在工业上广泛使用，它的被使用情况仅次于钢而已。4418
- 上一篇：二硅化钼脉冲电镀复合镀文献综述和参考文献
- 下一篇：微信银行论文开题报告文献综述和参考文献
因为铝合金具有诸多优点，它在航天、航空、航海、交通运输、建筑、能源动力、冶金化工、机械制造、日用文体等等各个领域都有着非常广泛的应用。铝材作为一个比较新的材料正在渐渐代替钢铁成为交通运输工业的一种基础材料[1]。
1.2.1 铝合金及其特性
（1） 铝合金
铝合金是以铝为基础的合金的总称，铜、硅、镁、锡、镍、钛、铬、锂等合金元素被加入到铝合金中。铝具有面心立方结构而且它密度小、熔点低。将合金材料加入到纯铝中后，它的比强度（强度与比重的比值σb/ρ）大大超过了许多其它的合金钢。铝合金成为一种较为理想的结构材料的原因就在于它的质量有比较大幅的降低。
（2） 铝合金的特性
纯铝的密度小、熔点低。因为铝具有面心立方结构，故其具有很高的塑性（δ:32~40%，ψ:70~90%）。但是，同样又由于纯铝的强度很低，退火状态σb值约为8kgf/mm2，故纯铝并不适合作为一种运用到生活和工程中的结构材料。而后，人们发现当在铝中加入一种或者多种合金元素（如铜、硅、镁、锡等元素）或者运用各种热处理的方法来强化铝这一种金属的时候，就得到了诸多衍伸的铝合金。这些诸多的铝合金，不仅保持了纯铝质量比较轻的优点，还具有较高的强度，σb值可达24～60kgf/mm2 。故铝合金在任何方面都具有非常重要的地位[5]。
1.2.2 2024铝合金
铜是2024铝合金的主要合金元素，它又被称为硬铝。作为一种典型的高强度结构合金，2024铝合金又属于Al-Cu-Mg系铝合金。它的综合性能较好，非常多的国家和地区都生产2024铝合金。作为一种硬铝，2024铝合金是用量最大的铝合金。它的特点是具有很高的强度和良好的切削加工性能，它还具有一定的耐热性。但是它的耐腐蚀性能比较差，如果采用阳极氧化处理、涂漆方法或表面加包铝层等方法则可以得到很好的保护效果。2024铝合金在气焊时有形成晶间裂纹的倾向，但如果采用了特殊的工艺，则可进行焊接。
2024铝合金被广泛应用于飞机结构（蒙皮、骨架、肋梁，隔框等），铆钉，导弹构件，卡车轮毂，螺旋桨元件以及其他各种结构件。
表1-1 2024铝合金的成分（质量分数%）
牌号 硅 铁 铜 锰 镁 铬 锌 钛
2024 0.5 0.5 3.8-4.9 0.3-0.9 1.2-1.8 0.1 0.25 0.15
1.2.3 铝合金的冷变形
（1） 冷变形时铝材内部组织的变化
（a） 显微组织的变化
铝材在经过了冷加工后，随之产生的不仅仅是形状的改变，更是晶粒皆沿最大主变形发展方向被拉长、拉细或压缩。随着冷变形程度的增加，晶粒形状的变化程度也随之增加。当变形量很大的时候，晶粒将被拉长成为纤文状，晶界变得模糊不清[9]。
（b） 位错胞状结构
铝合金经过了冷塑性变形以后，因为各个晶粒的取向不同，各个晶粒的变形既相互阻碍又相互促进。当其变形量稍大时就形成了位错胞状结构。所谓的胞状结构就是，在变形的各个晶粒中被密集的位错缠结区分为许多个单个小区域。小区域的内部，位错密集度较低，称为胞子。区域的边界称为胞壁，位错密度最大[7]。