金属元素如何影响铝合金性能？
影响铝合金性能的八种元素分别是：钒、钙、铅、锡、铋、锑、铍、钠。由于成品铝卷的用途不同，在加工过程中添加的元素都会导致成品铝合金的熔点不同，结构不同，以及铝形成的化合物不同，所以对铝合金性能的影响也不一样。- 铜
铜是重要的合金元素，具有一定的固溶强化作用，另外时效析出的CuAl2具有明显的固溶、时效处理强化作用。铝板中的铜含量通常为2.5%-5%，当铜含量为4%-6.8%时强化效果最好，因此大多数硬铝合金的铜含量都在这个范围内。- 硅
在富铝Al-Mg2Si合金相平衡图中，Mg2Si在铝中的最大溶解度为1.85%，且随温度的降低而减速；在变形铝合金中，硅单独加入铝板中仅限于焊接材料，硅加入铝中也有一定的强化作用。- 镁
镁对铝的强化作用显著，而镁每增加1%，抗拉强度可提高约34MPa。若加入少于1%的锰，则强化作用可能被抵消。因此，加入锰会降低镁的含量，同时降低热裂倾向。此外，锰还能使Mg5Al8化合物均匀析出，提高耐蚀性和焊接性能。- 锰
锰在固溶体中的最大溶解度为1.82%，合金强度随溶解度的增加而提高，当锰含量为0.8%时伸长率达最大。Al-Mn合金为长时效硬化合金，即不能通过热处理来强化。- 锌
在Al-Zn合金系中，275℃时锌在铝中的溶解度为31.6%，125℃时溶解度降至5.6%。当锌单独添加到铝中时，铝合金在变形下的强度十分有限，且有应力侵蚀开裂倾向的危险，限制了它的应用。- 铁
Al-Cu-Mg-Ni-Fe系变形铝合金中的铁，Al-Mg-Si系变形铝合金中的硅以及Al-Si系焊条和铝硅变形铝合金中的硅，都是作为合金元素添加的。在其他铝合金中，硅和铁是常见的杂质元素，对合金性能有显著的影响，它们主要以FeCl3和游离硅的形式存在。当硅含量大于铁时，形成β-FeSiAl3(或Fe2Si2Al9)相，当铁含量大于硅时，形成α-Fe2SiAl8(或Fe3Si2Al12)相。当铁硅含量比例不适当时，会造成铸件产生裂纹。铸铝中铁含量过高，铸件易脆。- 钛和硼
钛是铝合金中常见的添加元素，以Al-Ti或Al-Ti-B中间合金形式存在。钛与铝生成的TiAl2成为结晶时非自发核心，起到细化锻件组织和焊缝组织的作用。Al-Ti合金在产生包覆反应时，钛的临界含量约为0.15%，若有硼存在，则减速作用小至0.01%。- 铬和锶
铬在反应过程中在铝板中形成(CrFe)Al7、(CrMn)Al12等金属间化合物，阻碍再结晶的形核和长大过程，对合金有一定的强化作用，可提高合金的韧性，降低应力侵蚀开裂敏感性。但会增加淬火敏感性，使阳极氧化膜发黄。铝合金中铬的加入量一般不超过0.35%，随合金中过渡元素的增加而减少。在挤压用铝合金中加入0.015%~0.03%的锶，铸锭中β-AlFeSi相变为α-AlFeSi相，平均缩短铸造时间60%~70%，强化了材料的力学性能和塑性加工性，改善了制品的表面粗糙度。
