Auswirkungen verschiedener chemischer Elemente auf die strukturellen Eigenschaften von Aluminiumbronze

1. Eisen, Mangan und Nickel sind die wichtigsten Zusatzelemente in Aluminiumbronze. Daher umfassen komplexe Aluminiumbronzen die Systeme Cu-Al-Fe, Cu-AI-Mn, Cu-Al-Fe-Mn, Cu-AlFe-Ni und Cu-Al-Fe-Mn-Ni.
2. Der Cu-AI-Legierung wird Eisen zugesetzt, um die Zersetzung von →a plus 2 zu hemmen und eine durch spontanes Glühen verursachte Versprödung zu verhindern. Durch die Zugabe einer bestimmten Menge Eisen können feine FeAl3-Partikel entstehen, die als nicht spontane Kristallkeime der a-Phase dienen und die a-Körner in der Gussstruktur verfeinern können.
3. Mangan hat eine große Löslichkeit in Cu-AI-Legierungen, was zu einer Festigung der festen Lösung führen kann. Eine wichtigere Funktion besteht darin, das spontane Ausheilen zu verhindern. Der Zusatz von Mangan hat keinen offensichtlichen Einfluss auf die Struktureigenschaften von Aluminiumbronze.
4. Die Hauptfunktion von Nickel besteht darin, die mechanischen Eigenschaften, die thermische Festigkeit und die Korrosionsbeständigkeit der Legierung zu verbessern. Nickel wird hauptsächlich Aluminium-Eisen-Bronze zugesetzt. Zusätzlich zur Auflösung in einer festen Lösung (a und ) kann es auch die K-Phase bilden. Diese Phase ist eine Ni-Fe-Al-Verbindung mit einem geordneten kubisch raumzentrierten Gitter und ihre Struktur ähnelt NiAI und FeAl. Der Gehalt und das gegenseitige Verhältnis von Aluminium, Eisen und Nickel in der Legierung sowie die Wärmebehandlungsbedingungen der Legierung wirken sich alle auf die K-Phasen-Ausscheidungsmorphologie und die Leistung der Legierung aus.
5. Wenn der Nickelgehalt größer als der Eisengehalt ist, liegt die K-Phase in Form von Lamellen vor, und wenn der Nickelgehalt geringer als der Eisengehalt ist, fällt die K-Phase in Form von Blöcken aus. Erst wenn die Gehalte an Eisen und Nickel annähernd gleich sind, fällt die K-Phase in Form feiner Partikel aus. Diese Struktur wirkt sich positiv auf die mechanischen Eigenschaften der Legierung aus.
6. Eisen, Mangan und Nickel sind die wichtigsten Zusatzelemente in Aluminiumbronze. Daher umfassen komplexe Aluminiumbronzen die Systeme Cu-Al-Fe, Cu-AI-Mn, Cu-Al-Fe-Mn, Cu-AlFe-Ni und Cu-Al-Fe-Mn-Ni.