鋁手冊

上篇 基礎(chǔ)和材料
1 鋁的重要性及提取
1.1 鋁的生產(chǎn)和消費
1.2 鋁冶金
1.2.1 原鋁
1.2.2 鋁的電解精煉
1.2.3 再生鋁的循環(huán)
1.2.4 鋁中間合金
1.3 成形
1.3.1 鋁錠
1.3.2 鋁球、鋁粒和鋁粉
1.3.3 型材
1.3.4 液鋁
1.4 半成品的生產(chǎn)
1.4.1 熔融鋁
1.4.2 軋板和擠壓板
1.4.3 板和線
參考文獻
2 純鋁的性質(zhì)
2.1 物理性質(zhì)
2.1.1 密度
2.1 2熱膨脹系數(shù)
2.1 3比熱容
2.1 4彈性性能
2.1 5導(dǎo)電性
2.1 6導(dǎo)熱性
2.1 7磁性
2.1 8放射性
2.1 9摩擦性質(zhì)
2.1.1 0光學(xué)性質(zhì)
2.2 力學(xué)性能
參考文獻
3 鋁合金相圖
3.1 鋁合金
3.2 相圖的重要性
3.3 鋁平衡圖
3.3.1 二元系
3.3.2 三元系
3.3.3 多元系
3.4 非平衡相圖
參考文獻
4 鋁合金的分類
4.1 加工硬化合金的分類
4.1.1 AI-Fe-Si和非合金鋁
4.1.2 鍛造AI-Mn合金
4.1.3 鍛造AI-Mg和AI-Mg-Mn合金
4.2 鍛造時效硬化鋁合金
4.2.1 鍛造AI-Mg-Si合金
4.2.2 鍛造AI-Cu-Mg和AI-Cu-Si-Mn合金
4.2.3 鍛造AI-Zn-Mg合金
4.2.4 鍛造AI-Zn-Mg-Cu合金
4.2.5 含Pb的鍛造鋁合金
4.3 其他鍛造鋁合金
4.4 鋁鑄造合金的結(jié)構(gòu)
4.4.1 AI-Si鑄造合金
4.4.2 AI-Si-Mg鑄造合金
4.4.3 AI-Cu-Si鑄造合金
4.4.4 AI-Mg鑄造合金
4.4.5 AI-Cu-Ti鑄造合金
4.4.6 AI-Zn-Mg鑄造合金
4.4.7 其他鋁鑄造合金
參考文獻
5 鋁合金的性能
5.1 力學(xué)性能
5.1.1 硬度
5.1.2 抗拉強度
5.1.3 抗壓，抗彎，剪切和扭轉(zhuǎn)強度
5.1.4 高溫強度
5.1.5 低溫時的力學(xué)性能
5.1.6 疲勞
5.1.7 沖擊強度
5.2 斷裂
5.2.1 斷裂力學(xué)
5.2.2 斷裂力學(xué)特征值
5.2.3 其他參數(shù)
5.3 工藝性能
5.3.1 耐磨性
5.3.2 板的成形性
5.3 3擠壓制品和拉深制品的成形性
5.3.4 機械加工性
5.4 物理性能
參考文獻
6 熱處理和機械處理
6.1 概述
6.2 強化
6.3 熱軟化
6.3.1 回復(fù)
6.3.2 重結(jié)晶
6.4 完全退火
6.5 消除應(yīng)力
6.6 均勻化
6.7 時效處理
6.7.1 固溶處理
6.7.2 淬火
6.7.3 時效
6.7.4 回復(fù)
6.8 時效強化處理效果
6.8.1 冷加工和自然時效
6.8.2 冷加工和人工時效
6.9 不同精煉合金的時效行為
6.9.1 Af-Cu-Mg和Af-Cu-Si-Mn合金
6.9.2 AI-Mg-Sj合金
6.9.3 Al_Zn-Mg合金
6.9.4 A1一zn-Mg-Cu合金
6.10 各種鑄造合金時效強化行為
6.11 同時軟化和彌散
6.11.1 純鋁
6.11.2 鋁合金
6.12 超塑性
參考文獻
7 新型合金進展
7.1 鋁基復(fù)合材料（MMCs）
7.1.1 纖維和顆粒強化鋁基復(fù)合材料
7.1.2 “天然”纖維增強復(fù)合材料
7.2 粉末冶金制備的彌散強化鋁合金
7.2.1 工藝技術(shù)
7.2.2 粉末冶金產(chǎn)品的性能
7.3 鋁-鋰合金
7.4 泡沫鋁
7.5 鋁化物
參考文獻
8 鋁的腐蝕
8.1 鋁表面層
8.1.1 氧化膜和表面層的形成
8.1.2 強化天然氧化膜
8.2 腐蝕
8.2.1 基本原理
8.2.2 腐蝕影響因素
8.2.3 專業(yè)名詞和腐蝕的類型
8.2.4 腐蝕防護
8.3 與其他金屬相接觸的腐蝕行為
8.3.1 材料和狀態(tài)
8.3.2 腐蝕試驗
8.3.3 健康與安全
參考文獻
9 根據(jù)成分和典型的力學(xué)性能設(shè)計合金
9.1 合金的名稱
9.1.1 鋁
9.1.2 依據(jù)工藝或純度的分類
9.1.3 根據(jù)加工的方法和產(chǎn)品形式命名
9.1.4 依據(jù)化學(xué)成分和編號體系對合金命名
9.1.5 回火標(biāo)識
9.1.6 根據(jù)可淬性的標(biāo)識
9.1.7 根據(jù)應(yīng)用標(biāo)識
9.1.8 特殊應(yīng)用合金
9.2 力學(xué)性能標(biāo)準(zhǔn)
9.2.1 標(biāo)準(zhǔn)運用綜述
9.2.2 鍛鋁半成品
9.2.3 鋁鑄件
參考文獻
10 材料測試和質(zhì)量控制
10.1 化學(xué)成分的確定
10.1.1 概述
10.1.2 取樣與制樣
10.1.3 自動快速分析
10.1.4 基準(zhǔn)分析
10.2 微觀組織的檢測
10.2.1 宏觀范圍的檢測
10.2.2 微觀斷面檢測的光學(xué)顯微方法
10.2.3 電子顯微鏡檢測
10.2.4 顯微探針
10.3 原鋁，半成品和鑄件的檢測
10.3.1 測試范圍和取樣
10.3.2 測試目標(biāo)和測試方法
10.3.3 室溫下的力學(xué)性能測試
10.3.4 疲勞測試
10.4 焊件和焊縫的測試
10.5 質(zhì)量控制
10.5.1 半加工產(chǎn)品和鑄件的質(zhì)量控制
10.5.2 深加工過程的質(zhì)量控制
參考文獻
下篇 成形、表面處理、再生
11 鋁材料的機械加工
11.1 成形方法和工藝的基本原理
11.1.1 典型特性
11.1.2 現(xiàn)代成形工藝的要求和目的
11.1.3 成形工藝的類型
11.1.4 典型的技術(shù)參數(shù)
11.1.5 成形中的摩擦
11.2 形變的特征和性能
11.2.1 形變特征
11.2.2 流變應(yīng)力曲線
11.2.3 熱變形后的靜態(tài)軟化
11.2.4 變形中的結(jié)構(gòu)變化
11.2.5 r值
11.2.6 織構(gòu)
11.2.7 變形引起的表面變化
11.2.8 變形，沉淀，相變
11.2.9 冷變形后的力學(xué)性能和物理性質(zhì)
11.2.1 0變形性能和超塑性
11.3 鋁的半成品
11.3.1 鋁絲的軋制
11.3.2 熱軋板、帶
11.3.3 薄片的冷軋和卷繞
11.3.4 鋁箔的軋制
11.3.5 鋁箔的錘打
11.3.6 擠壓件
11.3.7 沖壓成形
11.3.8 自由鍛
11.4 固態(tài)成形
11.4.1 冷擠壓
11.4.2 鐓粗
11.4.3 精密模鍛
11.4.4 液壓成形
11.5 產(chǎn)品
11.5.1 合金和產(chǎn)品
11.5.2 拉深
11.5.3 拉伸成形
11.5.4 展薄
11.5.5 超塑性成形
11.5.6 旋壓加工
11.5.7 板材彎曲成形
11.5.8 其他板料成形工藝
11.6 彎曲卷材
11.6.1 輥軋成形
11.6.2 彎型管和部件
11.7 特殊成形工藝
11.7.1 觸變成形和觸變鍛造
11.7.2 激光成形
11.7.3 噴砂成形
11.7.4 結(jié)合成形
11.8 鋁基復(fù)合材料
11.8.1 復(fù)合材料的類型
11.8.2 覆層復(fù)合材料
11.8.3 顆粒強化復(fù)合材料
11.8.4 纖維增強鋁基復(fù)合材料
11.9 成形中或成形后的熱處理
11.9.1 熱處理的類型
11.9.2 重結(jié)晶和軟退火
11.9.3 沉淀硬化
11.9.4 熱處理設(shè)備
參考文獻
12 鑄造
12.1 基本成形工藝
12.2 鋁鑄件的質(zhì)量特征
12.3 鑄造、凝固和冷卻
12.3.1 鑄造
12.3.2 鑄造組織
12.3.3 建模和模擬
12.4 鋁鑄造合金
12.4.1 合金族
12.4.2 鋁鑄件合金標(biāo)準(zhǔn)
12.5 鑄造工藝
12.6 模具制造、核心制造和鑄造工藝
12.6.1 制造砂模的工藝
12.6.2 制造核芯的過程
12.6.3 永久模具鑄造
12.7 補縮和澆鑄
12.7.1 澆注系統(tǒng)
12.7.2 澆鑄
12.8 熔體制備
12.8.1 熔煉
12.8.2 熔體處理
12.8.3 熔化和儲藏爐
12.8.4 鑄造設(shè)備
12.9 鑄件的熱處理
12.9.1 與改善力學(xué)性能相關(guān)的熱處理
12.9.2 特殊目的的熱處理
12.10 整形，切削和修理粗鑄件
12.11 質(zhì)量管理和質(zhì)量保證
參考文獻
13 鋁的表面處理
13.1 表面機械處理
13.1.1 焊縫清理
13.1.2 打磨
13.1.3 消光磨刷處理
13.1.4 拋（磨）光
13.1.5 噴砂清理
13.1.6 特殊表面形狀的軋制
13.2 表面化學(xué)處理
13.2.1 清洗和除油
13.2.2 腐蝕
13.2.3 侵蝕
13.3 鋁的陽極氧化
13.3.1 陽極氧化的基本原理
13.3.2 陽極氧化技術(shù)和過程
13.3.3 陽極氧化膜性能
13.3.4 硬性陽極氧化
13.3.5 密封陽極氧化膜
13.3.6 著色，印記和浸漬未密封陽極膜
13.3.7 陽極氧化形成和處理的效果
13.3.8 陽極氧化表面缺陷的原因
13.3.9 清洗陽極氧化組件
13.4 鋁上金屬涂層
13.4.1 浸漬和噴濺金屬涂層
13.4.2 鎳化學(xué)鍍層
13.4.3 電鍍
13.5 鋁的熱噴涂
13.6 有機涂層
13.6.1 表面準(zhǔn)備
13.6.2 液態(tài)涂料涂層
13.6.3 粉末涂料涂裝
13.6.4 卷材連續(xù)涂覆
13.6.5 測試涂層
13.6.6 修補涂層
13.6.7 防止凝結(jié)和變臟
13.6.8 船舶涂料
13.6.9 其他涂層
13.7 層壓法
13.8 上釉
13.9 其他涂層
13.1 0真空鍍膜
13.1 0.1 過程的一般描述
13.1 0.2 涂覆鋁極其合金的工業(yè)過程
參考文獻
14 再生鋁
14.1 鋁的社會生態(tài)學(xué)
14.1.1 基本關(guān)系
14.1.2 生命周期分析
14.1.3 更多評價環(huán)境影響的方法
14.1.4 鋁——可持續(xù)發(fā)展的材料
14.2 鋁循環(huán)的基本原理
14.2.1 再循環(huán)的形式
14.2.2 再循環(huán)的前提
14.2.3 能耗
14.2.4 鋁材料的循環(huán)
14.2.5 鋁廢料
14.3 鋁的再循環(huán)利用技術(shù)
14.3.1 基本原理
14.3.2 再生鋁生產(chǎn)工藝
14.3.3 產(chǎn)率和熔體損失量
14.3.4 熔體中的元素
14.4 鋁循環(huán)體系的選擇
14.4.1 生產(chǎn)期間得到的廢料的循環(huán)
14.4.2 產(chǎn)品回收
14.4.3 品壽命末期的回收
參考文獻
附錄