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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