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铝合金元素分析，各种元素各尽其能---铜元素：铝铜合金富铝部分548时，铜在铝中的zui大溶解度为5.65%,温度降到302时，铜的溶解度为0.45%。铜是重要的合金元素(铝合金元素分析)，有一定的固溶强化效果，此外时效析出的CuAl2有着明显的时效强化效果。铝合金中铜含量通常在2.5%~5%，铜含量在4%~6.8%时强化效果zui好，所以大部分硬铝合金的含铜量处于这范围。铝铜合金中可以含有较少的硅、镁、锰、铬、锌、铁等元素。硅元素：Al—Si合金系富铝部分在共晶温度577时，硅在固溶体中的zui大溶解度为1.65%。尽管溶解度随温度降低而减少，介这类合金一般是不能热处理强化的。铝硅合金具有极好的铸造性能和抗蚀性。若镁和硅同时加入铝中形成铝镁硅系合金，强化相为MgSi。镁和硅的质量比为1.73:1。设计Al-Mg-Si系合金成分时，基体上按此比例配置镁和硅的含量。有的Al-Mg-Si合金，为了提高强度，加入适量的铜，同时加入适量的铬以抵消铜对抗蚀性的不利影响。Al-Mg2Si合金系合金平衡相图富铝部分Mg2Si在铝中的zui大溶解度为1.85%，且随温度的降低而减速小。变形铝合金中，硅单独加入铝中只限于焊接材料，硅加入铝中亦有一定的强化作用。镁元素：Al-Mg合金系平衡相图富铝部分尽管溶解度曲线表明，镁在铝中的溶解度随温度下降而大大地变小，但是在大部分工业用变形铝合金中，镁的含量均小于6%，而硅含量也低，这类合金是不能热处理强化的，但是可焊性良好，抗蚀性也好，并有中等强度铝合金元素分析。镁对铝的强化是明显的，每增加1%镁，抗拉强度大约升高瞻远34MPa。如果加入1%以下的锰，可能补充强化作用。因此加锰后可降低镁含量，同时可降低热裂倾向，另外锰还可以使Mg5Al8化合物均匀沉淀，改善抗蚀性和焊接性能。锰元素：Al-Mn合金系平平衡相图部分在共晶温度658时，锰在固溶体中的zui大溶解度为1.82%。合金强度随溶解度增加不断增加，锰含量为0.8%时，延伸率达zui大值。Al-Mn合金是非时效硬化合金，即不可热处理强化。锌元素：Al-Zn合金系平衡相图富铝部分275时锌在铝中的溶解度为31.6%，而在125时其溶解度则下降到5.6%铝合金元素分析。锌单独加入铝中，在变形条件下对铝合金强度的提高十分有限，同时存在应力腐蚀开裂、倾向，因而限制了它的应用。在铝中同时加入锌和镁，形成强化相Mg/Zn2，对合金产生明显的强化作用。Mg/Zn2含量从0.5%提高到12%时，可明显增加抗拉强度和屈服强度。镁的含量超过形成Mg/Zn2相所需超硬铝合金中，锌和镁的比例控制在2.7左右时，应力腐蚀开裂抗力zui大。
6082合金：继6N01合金普及以来，1972年成型的6082合金得到铁路装备制造部门的关注，此合金的强度介于7N01合金与6N01合金强度之间。6082-T5方形管的抗拉强度Rm（喷雾在线淬火）符合底架梁的相应要求。基础实验表明，此合金可以在相应领域实地应用。然而，若要在铁路装备部门广泛推广，仍需要做大量工作。对于30年前曾被视为万无一失的铝制列车的装配节点的疲劳强度，由于列车载重条件改变和结构轻量化，已不适用于当前的新型高速列车，但是这与高寒地区的温度无关，因为零下几十摄氏度对铝合金来说真是“小试锋芒”，算不了什么低温，同时温度越低，铝结构显得越强韧。泡沫铝：高速列车具有轴重轻、频繁加减速和超载运行等特点，要求车体结构在满足强度、刚度、安全、舒适的前提下尽可能轻量化。显然，超轻泡沫铝所具备的高比强、高比模、高阻尼等性能，与这些要求非常一致。国外对泡沫铝在高速列车上的应用进行了详细地研究与评估，发现填充泡沫铝的钢管吸能本领比空管的高35%~40%，抗弯强度提高40%~50%，从而可使车厢立柱和隔板更坚固，不易坍塌；用泡沫铝填充机车头部缓冲区，可提高吸收冲击能的能力；用10mm厚泡沫铝和薄铝板制造的夹心板比原钢板质量轻50%，而刚度却提高了8倍。目前，中国高铁有关单位正在研究用泡沫铝夹心板制备高铁车厢地板和车门的可行性。为加快解决下一代高铁面临的一系列重大科技问题，铁道部门和中国科学院联合成立了先进轨道交通力学研究中心，在对高速列车材料与结构可靠性、噪声降低理论与技术等方面展开攻关研究，其中有相当一部分内容与超轻泡沫铝有关。随着高速列车运行速度的不断提升，产生的噪声对乘客乘坐舒适度与周边环境的影响已成为高铁发展的关键制约因素之一。相对于车内噪声，车外噪声对环境的影响更为严重，而高速列车通过隧道或两列高铁在隧道内交汇时产生的混响噪声及由此产生的震动具有相当强的破坏力，如不有效控制，将可能成为高铁的一大发展障碍。为了降低高速列车的噪声污染，必须在经过人口密集区的铁路两侧及隧道内设置屏障。超轻开孔泡沫铝的主要功能之一是吸声，而且该性能可通过改变孔型或声结构调整。此外，泡沫铝还具有良好的防腐、耐气候和加工性能，因此是野外声屏障的良好吸声材料。
