第1章 铝资源及铝冶金 1
1.1 铝资源 1
1.1.1 铝矿物原料特点 1
目录 1
1.1.2 用途与技术经济指标 2
1.1.3 矿业简史 4
1.1.4 铝土矿资源状况 5
1.1.5 储量分布 5
1.1.6 资源特点 6
1.1.7 铝土矿资源开发形势 7
1.1.8 铝土矿资源供需形势 10
1.2.1 铝电解生产概论 17
1.2 铝冶金 17
1.2.2 铝电解的正常生产工艺 24
1.2.3 原铝的精炼 31
1.2.4 新法炼铝 36
1.2.5 再生铝的生产 50
参考文献 55
第2章 铝合金的种类、成分和牌号 57
2.1 纯铝的基本特性与牌号 57
2.1.1 纯铝的基本特性 57
2.1.2 纯铝的牌号 59
2.2 铝合金的分类 59
2.3.1 变形铝合金的种类 60
2.3.2 变形铝合金的牌号及状态表示法 60
2.3 变形铝合金的种类、成分和牌号 60
2.3.3 变形铝合金的化学成分 80
2.4 铸造铝合金的种类、成分和牌号 90
2.4.1 铸造铝合金的分类 90
2.4.2 铸造铝合金的牌号与状态表示方法及化学成分 90
参考文献 97
第3章 铝合金相图及合金相 99
3.1 铝合金相图 99
3.1.1 铝合金中重要的二元相图 99
3.1.2 铝合金中重要的三元合金相图 99
3.2 铝合金中的化合物 112
3.2.1 1×××系和8×××系合金中的化合物 114
3.2.2 2×××系中的化合物 116
3.2.3 3×××系和4×××系合金中的多元化合物 117
3.2.4 5×××系合金中的化合物 118
3.2.5 6×××系和7×××系合金中的化合物 118
3.2.6 铝合金中的稀土化合物 123
参考文献 129
第4章 铝合金的相变 131
4.1 铝合金的凝固 131
4.1.1 晶体的形成 131
4.1.2 铸态晶粒的大小和形状 132
4.1.3 晶内偏析 133
4.2 铝合金的退火 138
4.2.1 铸态合金的组织特征 138
4.2.2 铝合金均匀化退火时的组织变化 139
4.2.3 均匀化退火温度及时间 140
4.3.1 回复 141
4.3 铝合金的回复与再结晶 141
4.3.2 再结晶 142
4.3.3 再结晶织构 148
4.4 铝合金的固溶和时效 149
4.4.1 固溶和时效的基本概念 149
4.4.2 脱溶序列和相结构 151
4.5 工业纯铝箔毛料中第二相形成、遗传和转变及其工艺控制的综合分析 162
参考文献 165
第5章 铸造铝合金的生产工艺 167
5.1 铸造铝合金的熔炼 167
5.1.1 铸造铝合金的精炼 167
5.1.2 铸造铝合金的变质细化处理 173
5.1.3 典型铸造铝合金的熔炼工艺 179
5.1.4 铸造铝合金熔炼的炉前检查 183
5.2 铸造铝合金的铸造成形方法 185
5.2.1 砂型铸造 185
5.2.2 金属型重力铸造 185
5.2.3 压力铸造 186
5.2.4 低压铸造 186
5.2.5 差压铸造 188
5.2.6 真空吸铸法 189
5.2.7 石膏型精密铸造法 191
5.3 铸造铝合金的热处理 192
5.3.1 热处理工艺分类及状态符号意义 192
5.3.2 热处理设备 196
5.3.3 热处理工艺参数 196
5.3.4 热处理质量控制 200
5.4.1 机械精整 201
5.4 铸造铝合金的表面处理 201
5.4.2 阳极氧化 202
5.4.3 镀层 203
5.4.4 化学抛光和电解抛光 203
5.4.5 化铣 203
5.4.6 修补 203
5.4.7 涂漆 206
5.4.8 喷丸 206
5.5 铸造铝合金的质量控制和铸造缺陷 207
5.5.1 质量控制项目和方法 207
5.5.2 常见的铸造缺陷 210
参考文献 212
6.1.1 变形铝合金熔体净化 215
第6章 变形铝合金的生产工艺 215
6.1 变形铝合金铸坯制备 215
6.1.2 变形铝合金熔体变质处理 216
6.1.3 变形铝合金铸坯成型 216
6.2 板带材生产 220
6.2.1 轧制变形区及其参数 220
6.2.2 热轧板带材生产 223
6.2.3 冷轧板带材生产 227
6.2.4 精整 231
6.3 型材棒材挤压 232
6.3.1 挤压方法分类 232
6.3.2 挤压时金属的应变状态和挤压力 234
6.3.3 挤压制品的组织与性能 237
6.3.4 铝合金型材棒材挤压生产 238
6.4 锻件生产 243
6.4.1 液压机及其锻造方法 244
6.4.2 锻造的热力学参数 245
6.4.3 水压机的能力计算 247
6.4.4 自由锻造基本工序及其工艺过程 248
6.4.5 模锻件及锻模设计 249
6.4.6 模锻工艺 250
6.4.7 锻件的主要缺陷及消除方法 252
6.4.8 半固态模锻 252
6.5 表面处理 254
6.5.1 表面预处理 254
6.5.2 化学氧化处理 259
6.5.3 阳极氧化处理 260
6.5.4 着色处理 261
6.5.5 封孔处理 261
参考文献 264
第7章 铸造铝合金的性能 265
7.1 铸造Al-Si合金的性能 265
7.1.1 物理性能 265
7.1.2 力学性能 267
7.1.3 工艺性能 274
7.2 铸造Al-Cu合金的性能 275
7.2.1 物理性能 275
7.2.2 力学性能 276
7.2.3 工艺性能 283
7.3.2 力学性能 285
7.3.1 物理及化学性能 285
7.3 铸造Al-Mg合金的性能 285
7.3.3 工艺性能 288
7.4 铸造Al-Zn合金的性能 289
7.4.1 物理性能 289
7.4.2 力学性能 289
7.4.3 工艺性能 290
7.5 铸造铝合金的典型性能比较 290
7.5.1 一般铸造用铝合金 290
7.5.2 压力铸造用铝合金 292
参考文献 295
8.1.1 概述 297
8.1.2 性能 297
8.1 1×××系合金 297
第8章 变形铝合金的性能 297
8.2 2×××系合金 300
8.2.1 概述 300
8.2.2 性能 300
8.3 3×××系合金 306
8.3.1 概述 306
8.3.2 性能 306
8.4 4×××系合金 310
8.4.1 概述 310
8.4.2 性能 310
8.5 5×××系合金 312
8.5.1 概述 312
8.5.2 性能 313
8.6.2 性能 320
8.6 6×××系合金 320
8.6.1 概述 320
8.7 7×××系合金 326
8.7.1 概述 326
8.7.2 性能 326
8.8 变形铝合金的典型性能比较 331
参考文献 340
第9章 铸造铝合金的应用 341
9.1 铸造Al-Si合金的应用 341
9.2 铸造Al-Cu合金的应用 343
9.3 铸造Al-Mg合金的应用 345
9.4 铸造Al-Zn合金的应用 345
参考文献 346
10.1.1 概述 347
10.1.2 变形铝合金在轨道车辆中的应用 347
10.1 变形铝合金在交通上的应用 347
第10章 变形铝合金的应用 347
10.1.3 变形铝合金在汽车中的应用 357
10.1.4 变形铝合金在舰船中的应用 363
10.2 变形铝合金在航空航天领域的应用 366
10.2.1 发展概况 366
10.2.2 航空航天用铝及铝合金 368
10.2.3 铝锂合金在航空航天工业中的应用 370
10.3 变形铝合金在其他行业的应用 372
10.3.1 变形铝合金在电子／电气业中的应用 372
10.3.2 变形铝合金在包装和容器工业中的应用 380
参考文献 386
11.1.1 基体 387
第11章 铝基复合材料及其应用 387
11.1 基体与增强体 387
11.1.2 增强体 388
11.2 铝基复合材料的种类与分类 389
11.3 铝基复合材料的生产工艺 390
11.3.1 连续纤维增强铝基复合材料的制造 390
11.3.2 颗粒、晶须增强铝基复合材料制造 395
11.4 铝基复合材料的结构与性能 403
11.4.1 铝基复合材料的结构 403
11.4.2 铝基复合材料的性能 407
11.5 铝基复合材料的应用 413
11.5.1 在汽车工业中的应用 414
11.5.3 在电子和光学仪器中的应用 415
11.5.2 在航空航天及军工领域中的应用 415
11.5.4 在体育用品中的应用 416
参考文献 417
第12章 铝合金的发展趋势 419
12.1 铝合金新材料的发展 419
12.1.1 超高强度铝合金的研究与发展 420
12.1.2 耐热铝合金的研究与发展 421
12.1.3 铝基复合材料的研究与发展 423
12.2 铝合金加工技术的发展 425
12.2.1 铝合金型材挤压新技术 426
12.2.2 铝合金轧制技术的发展趋势 427
12.2.3 铝合金液态模锻新技术 428
参考文献 429