铝及铝合金的基本特性
铝合金在现代工业上应用甚为广泛，其主要原因为其具有以下特性 :
▲轻量性▲耐蚀性▲成形性▲强度性▲切削性
▲表面处理性▲导电性▲易加工性▲无毒性▲无磁性
▲熔接性▲导热性▲无低温脆性▲再生性▲反射性
铝之价格虽较一般碳钢高，但易于回收重熔使用，为地球上可充分且有效利用之资源。
铝制品之分类：轧延材、铸造材
轧延材非热处理型合金
纯铝合金(1000 系列)
铝锰合金(3000 系列)
铝矽合金(4000 系列)
铝镁合金(5000 系列)
热处理型合金
铝铜镁合金(2000 系列)
铝镁矽合金(6000 系列)
铝锌镁合金(7000 系列)
铸造材非热处理型合金纯铝合金
铝矽合金(ADC1)
铝镁合金(ADC5 , ADC6)
热处理型合金铝铜矽合金(ADC10 , ADC12)铝铜镁矽合金(ADC14)
铝镁矽合金(ADC3)
铝加工品分类：
轧延制品：片材(Sheet)、板材(Plate)、捲片材(Coil)、带材(strip)
挤型制品：管材、实心棒材、型材(Profiles)。
铸造制品：铸件。
铝合金之选用原則:
铝合金的种类极多，一项产品若要充分利用铝合金之特性，必須考虑该产品之加工过程及使用上之要求，所利用的特性可能不止一种，而这些特性某些亦可能互相冲突，则更需审慎选料，以达适材适用。
▲耐蚀性．▲强度．▲成型性．▲切削性．▲熔接性。
铝合金之优劣判断原則：
化学成份、机械性能、应用评价、物理特性、工业技术特性、生产厂商之信誉。
●化学成份：
系指铝合金+正确的母合金比率(矽 Si、铁 Fe、镁 Mg、锰 Mn、铜 Cu等) 铝材一般用途
铝材专业用途建筑用铝合金
土木用铝合金
电气机器组件用
一般机器用、包装容器用铝合金
化学装置用铝合金
6061T651 合金特性
在退火或融体化处理状态，可作严苛之成形加工，由热处理可发挥完全的性能，耐蚀性好，强度为中等度，熔接也可充分。用途
构造工作物，道路及铁路输出送关系机材。
物理特性
机械性质
2024T351 合金特性
高强力合金。溶体化热处理后，在常温自然进效。即所谓之超杜拉铝。用途
航空机及其他构造物之应用力材
物理特性
机械性质
*材厚19.05mm以上之制材之强度比这数值大15-25%
7075T651 合金特性
有非常高之强度，可作耐蚀合金与护面板。即超杜拉铝或Constol Ktarl合金。用途
需重视高度重量強度(比强度)之航空机及其他构造物化学成分 (%)
物理特性
机械性质
5052 合金特性
为有中等强度之加工硬化合金，利用度极高。
成型加工性、耐蚀性、耐久性能都好。
用途
一般钣金在海洋中使用之崁板及构造材。
化学成分 (%)
物理特性
机械性质
合金编号及化学成份
规范简介(Specifications)
1.规范是"买卖双方对供需品质要求的一种叙述"，其制订內容须合于大众化最终使用且利于量产及检(试)验。
2.规范依其制订单位不同可分客戶规范，制造厂商规范，协会规范，国家规范及国际规范五个层级，目前常用规范名称如下表所示。
如何订购铝合金：
捲片、平片、铝板：
材料型态 + 合金代号 + 调质代号 + 尺寸（厚度、宽度、长度）
例：捲片 1050-H14 1.0mm x 4’（3’）x C
平片 5052-H32 1.0mm x 305mm x 450mm
铝板 6061-T651 90mm x 305mm x 450mm
圆棒：
材料型态 + 合金代号 + 调质代号 + 尺寸（X：外径；Y：长度）
例：圆棒＋ 6061 ＋ T6511 ＋? 100mm x 150mm 圆管、方管：
材料型态 + 合金代号 + 调质代号 + 尺寸：外径 x内径／(壁厚)x长度
例：有缝圆管＋6061 ＋T6511 ＋?100mm x ?75mm／（W：12.5mm）x 200mm
有缝方管如上方式订购
元缝圆管＋6061 ＋T6511 ＋?100mm x ?75mm／（W：12.5mm）x 200mm
元缝方管如上方式订购
※订单与合金调质度之买力对应是非常重要
2014年中国铝型材行业现状研究分析与市场前景预测报告 编号：133AA05
行业市场研究是当前应用最为广泛的咨询服务，一份专业的行业市场研究分析报告的主要包括以下几个方面： 注：以上内容的数据和研究分析部分，在报告中的比例各占50%。 作为通用型调研报告，行业市场研究注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况，旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的铝型材行业市场研究报告，可以完成对铝型材行业系统、完整的调研分析工作，使决策者在阅读完铝型材行业研究报告后，能够清楚地了解铝型材行业现状和整体的发展情况，确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网基于多年对客户需求的深入了解，全面系统地研究铝型材行业现状及铝型材发展前景，注重信息的时效性，从而更好地把握铝型材市场变化和铝型材行业发展趋势。
产业现状 近年来，随着我国大规模的基建投资和工业化进程的快速推进，中国铝型材行业发展迅速，国内企业为了获得更大的投资收益，不断加大生产规模和提升产品质量，促进全行业的产量和消费量的迅猛增长，我国也一跃成为世界最大的铝型材生产基地和消费市场。由于国民经济持续快速健康的发展，铝型材的需求也越来越大，装备和技术水平也将越来越先进，铝型材广阔的市场发展空间的事实已是不容置疑。但是，如何把握好这个黄金时机也成了众多铝型材供应商需要思考的问题。当前背景下，传统互联网所形成的格局并不能给中小企业的销售渠道带来大的开发拓展，特别是真真假假鱼目混杂的加盟和购物网站，让众多中小企业无所适从，即使建站或者已经开展传统电子商务的渠道，却又被高额的费用所累赘，不能达到所期望的目的。所以，移动电子商务的发展以其低成本、受众更具有针对性，适应了中小企业的销售需要。 市场容量 近年来，随着中国经济的快速增长，人民生活水平的提高，金属门窗、建筑幕墙、铁路运输设备、汽车和城市轨道交通等行业发展迅速，推动了铝型材行业的快速发展。另外，随着中国大规模的基建投资和工业化进程的快速推进，铝型材作为建筑领域和机械工业领域重要的应用材料，其全行业的产量和消费量迅猛增长，中国也一跃成为世界最大的铝型材生产基地和消费市场。调查数据显示，2013年，我国铝材产量约为4000万吨，同比增长25.36%，其中，铝型材产量为1730万吨，同比增长20.14%。 在未来的20-30年内，中国将步入中等发达国家行列，铝型材在工业发展中具有很大的应用空间。目前，国内124个工业部门中，有113个部门涉及铝制品，占总数的91%。国家发展和改革委员会、国家财政部和其他九部委联合发表关于加快铝工业结构调整指导意见，指出铝工业结构调整的主要目标在于提升高附加值加工产品的比例，使工业型材与建筑型材的比例达到7:3。与此同时，随着交通行业轻量化和电子、电力工业及机械工业的发展，铝型材行业在中国的应用领域不断扩大，中、高强度铝合金板带箔，管材和棒材的需求正在迅速增长。未来几年，受益城市化进程加快、旧有建筑改造更新，建筑铝型材消费量仍将保持快速增长。特别是国内二三线城市、小城镇和农村市场将逐渐成为铝型材消费的主要市场，工业铝型材消费量占铝型材总消费量的比重将逐年增长，至2015年，比重将由目前的30%增加到45%-50%，逐步占据市场主导地位。 市场格局 从铝型材的发展趋势来看，国内铝冶炼挤铝材加工业呈现快速发展态势，未来我国铝型材加工行业的竞争状况将呈现以下几个特点：一是由于铝型材行业相对于其他行业产品差异化程度较小，因此成本竞争在未来仍然是市场竞争的关键因素；二是厂商的规模化扩张趋势和产业纵向一体化趋势明显加快，少数快速成长的优质企业将越来越成为未来市场竞争的主
【知识点】铸造铝合金各种元素的作用及特点 重金属，特别是汞、镉、铅、铬等具有显着和生物毒性。它们在水体中不能被微生物降解，而只能发生各种形态相互转化和分散、富集过程(即迁移)。重金属污染的特点是：(1)除被悬浮物带走的外，会因吸附沉淀作用而富集于排污口附近的底泥中，成为长期的次生污染源；(2)水中各种无机配位体(氯离子、硫酸离子、氢氧离子等)和有机配位体(腐蚀质等)会与其生成络合物或螯合物，导致重金属有更大的水溶解度而使已进入底泥的重金属又可能重新释放出来；(3)重金属的价态不同，其活性与毒性不同。其形态又随pH和氧化还原条件而转化。(4)在其危害环境方面的特点是：微量浓度即可产生毒性(一般为1～10毫克/升，汞、镉为0.01～0.001毫克/升)；在微生物作用会转化为毒性更强的有机金属化合物(如洋－甲基汞)；可被生物富集，通过食物链进入人体，造成慢性路线。 亲硫重金属元素(汞、镉、铅、锌、硒、铜、砷等)与人体组织某些酶的巯基(-SH)有特别大的亲合力，能抑制酶的活性，亲铁元素(铁、镍)可在人体的肾、脾、肝内累积，抑制精氨酶的活性。 六价铬可能是蛋白质和核酸的沉淀剂，可抑制细胞内谷胱甘肽还原酶，导致高铁血红蛋白，可能致癌，过量的钒和锰(亲岩元素)则能损害神经系统的机能钛和钛的合金大量用于航空工业，有"空间金属"之称；另外，在造船工业、化学工业、制造机械部件、电讯器材、硬质合金等方面有着日益广泛的应用。 纯铝的强度低，不宜用来制作承受载荷的结构零件。向铝中加入适量的硅、铜、镁、锰等合金元素，可制成强度较高的铝合金，若在经冷变形强化或热处理，可进一步提高强度。 根据铝合金的成分和生产工艺特点,通常分为形变与铸造铝合金两大类.工业上应用的主要有铝-锰,铝-镁,铝-镁-铜,铝-镁-硅-铜,铝-锌-镁-铜等合金.变形铝合金也叫熟铝合金,据其成分和性能特点又分为防锈铝,硬铝,超硬铝,锻铝和特殊铝等五种. 铝合金是纯铝加入一些合金元素制成的，如铝—锰合金、铝—铜合金、铝—铜—镁系硬铝合金、铝—锌—镁—铜系超硬铝合金。铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能：易加工、耐久性高、适用范围广、装饰效果好、花色丰富。铝合金分为防锈铝、硬铝、超硬铝等种类，各种类均有各自的使用范围，并有各自的代号，以供使用者选用。 2A80，原先叫LD-8，化学成分如下： Si:0.5-1.2 Fe:1.0-1.6 Cu:1.9-2.5 Mn:0.2 Mg:1.4-1.8 Ni:0.9-1.5 Zn:0.3 Ti:0.15 其他单个0.05合计0.15 Al:余量 铝合金各元素的含量要看合金的性质的，如上面例子 牌号化学成分（质量分数） /% AL 不小于杂质不大于 Fe Si Cu Ga Mg Zn 其他每种总和 AL99.90 99.90 0.07 0.05 0.005 0.020 0.01 0.025 0.016 0.10 AL99.85 99.85 0.12 0.08 0.005 0.030 0.02 0.030 0.015 0.15 AL99.7A 99.70 0.20 0.10 0.01 0.03 0.02 0.03 0.03 0.30 AL99.70 99.70 0.20 0.12 0.01 0.03 0.03 0.03 0.03 0.30 AL99.60 99.60 0.25 0.16 0.01 0.03 0.03 0.03 0.03 0.49 AL99.50 99.50 0.30 0.22 0.02 0.03 0.05 0.05 0.03 0.50 AL99.00 99.00 0.50 0.42 0.02 0.05 0.05 0.05 0.05 1.00 铝合金基本常识 一、分类：展伸材料分非热处理合金及热处理合金 1.1 非热处理合金：纯铝─1000系，铝锰系合金─3000系，铝矽系合金─4000系，铝镁系合金─5000系。 1.2 热处理合金：铝铜镁系合金─2000系，铝镁矽系合金─6000系，铝锌镁系合金
铝合金基本情况 6061铝合金属热处理可强化合金，具有良好的可成型性、可焊接性、可机加工性能，同时具有中等强度，在退火后仍能维持较好的强度。6061铝合金的主要合金元素是镁与硅，并形成Mg2Si相。若含有一定量的锰与铬，可以中和铁的坏作用；有时还添加少量的铜或锌，以提高合金的强度，而又不使其抗蚀性有明显降低；导电材料中还有少量的铜，以抵销钛及铁对导电性的不良影响；锆或钛能细化晶粒与控制再结晶组织；为了改善可切削性能，可加入铅与铋。6061铝合金的熔化温度在582~652℃，老牌号为LD30。 6061铝合金板带材厚度及力学性能（GB/T 3380-2006）
6061铝合金棒材尺寸及力学性能(GB/T 3191-2010) 2.典型用途 一、板带的应用广泛应用于装饰、包装、建筑、运输、电子、航空、航天、兵器等各行各业。 二、航空航天用铝材用于制作飞机蒙皮、机身框架、大梁、旋翼、螺旋桨、油箱、壁板和起落架支柱，以及火箭锻环、宇宙飞船壁板等。 三、交通运输用铝材用于汽车、地铁车辆、铁路客车、高速客车的车体结构件材料，车门窗、货架、汽车发动机零件、空调器、散热器、车身板、轮毂及舰艇用材。 四、包装用铝材全铝易拉罐制罐料主要以薄板与箔材的形式作为金属包装材料,制成罐、盖、瓶、桶、包装箔。广泛用于饮料、食品、化妆品、药品、香烟、工业产品等包装。 五、印刷用铝材主要用于制作PS版，铝基PS版是印刷业的一种新型材料，用于自动化制版和印刷。 六、建筑装饰用铝材铝合金因其良好的抗蚀性、足够的强度、优良的工艺性能和焊接性能，主要广泛用于建筑物构架、门窗、吊顶、装饰面等。如各种建筑门窗、幕墙用铝型材、铝幕墙板、压型板、花纹板、彩色涂层铝板等。
名词解释 第九章材料的磁学性能 磁化：物质在磁场中由于受到磁场作用都呈现出一定的磁性，这种现象叫做磁化现象 自发磁化：在没有外磁场的情况下，材料所发生的磁化。 技术磁化：铁磁材料心爱外加磁场的作用下所产生的磁化现象。 抗磁性：材料被磁化后，磁化矢量与外加磁场方向相反的成为抗磁性。 顺磁性：材料被磁化后，磁化矢量与外加磁场方向相同的成为抗磁性。 铁磁性：铁磁材料在外加磁场的作用下，可以产生很强的磁化，这是由于铁磁材料的原子组态所决定的。铁磁性来源于原子违背抵消的自旋磁矩和自发磁化。 亚铁磁性： 反铁磁性：交换积分常数A<0,相邻原子间的自旋趋于反相平行排列原子磁矩相互抵消，不鞥形成自发磁化区域。 固有磁矩：只有原子中存在的未被排满的电子层时，由于未被排满的电子层电子磁矩之和不为0，原子才具有磁矩，这种磁矩叫做~ 最大磁滞回线： 磁滞损失：由于磁滞效应的存在，磁化一周得到一个封闭回线，称之为磁滞回线，回线所包围的面积相当于磁化一周所产生的能量损耗，称为~ 退磁能：磁铁产生的外力磁场与内磁场方向相反，从而使铁磁体减弱，磁化能力增加。 磁畴：在铁磁性物质中，此你在着许多微小自发磁化区域，成为~ 剩磁：磁化达到饱和后，在逐渐减小到H的强度，M将随之减小。当H=0时，磁感应强度并不等于0，而是保持一定大小的数值，这时铁磁金属的剩磁现象。 矫顽力：要使M值继续减小，必须加反向磁场-H, 当H等一定值Hc时，M值才等于0。Hc 为去掉剩磁的临界外磁场，称为~~ 居里点： 磁晶各向异性：当贴此物质磁化时，沿不同方向磁化所产生的磁化强度不同，即沿着不同方向磁化所消耗的磁化功不同。这说明磁化矢量（M）在不同的晶向上有不同的能量，M沿易磁化方向时能量最高。磁化强度沿不同晶轴方向的不同称为磁晶磁晶的各向异性。 磁致伸缩（效应）：铁磁物质收缩时，沿磁化方向发生长度伸长或缩短的现象称为~~ 自发体积磁致伸缩： 最大磁能积： 第十章材料的电学性能 电导率：为电阻率的倒数 超导临界转变温度：材料由正常状态转变为超导状态的温度 超导临界磁场强度：能破环超导态的最小磁场强度 超导临界电流密度：输入电流所产生的磁场一外磁场之和超过临界磁场，超导呗破坏。这时输入的电流为临界电流。 极化：介质在电电场作用下产生感应电荷的现象 介电常数：电容器（两极板间）在有电介质时的电容在真空状态（无电介质）时的电容象比较时的增长倍数。 抗电强度： 第十二章材料的压电性能与铁电性能 压电效应：在没有电场的作用下，有机械应力的作用而使电介质晶体产生极化并形成晶体表面电荷的现象称为压电效应。 压电性
铝合金铸品轻巧，耐高温，是众多合金铸品中的姣姣者。它刚硬，有良好的伸缩性，抗腐蚀和散热能力，适合各种环境需求。 该文本详尽地介绍了铝合金的所有性质和功用。 表格中显示的是铝合金的性质，其他有关文章可在我们的English language web page(英文网页)，和相关的PDF(便携文件格式)中查询， 每一种铝合金产品都有其独到的特性，而我们不断创新的Material Selector(材质选择)将帮你选择最适合你需求的产品。 铝合金特性： ? 耐高温操作 ? 超强防腐蚀 ? 轻便 ? 高硬度及良好的伸缩性 ? 不易变形，耐高压 ? 精良的EMI过滤性 ? 传热性高 ? 导电性高 ? 高品质成品 ? 环保型，可循环使用
参照指数: 1=最高指数, 5=最低指数 A抗高温分裂.合金抵抗温度改变，热胀冷缩时产生的压力的能力 B冲模容量.液体金属流入模具及注入细小部件的能力 C机械加工与质量.切割，切割片特质，成品质量和工具寿命的综合评定 D电镀加工与质量.在正常操作下，模铸接受和保持电镀的能力 E刨光加工与质量.在正常刨光操作下，刨光难易程度，速度，成品质量的综合评定 F 防拈连冲模.液体金属注入模具后，不与模具表面拈连。以混合金属的1%为准 G防腐蚀. 标准盐酸测试下的抗腐蚀能力 H外观. 硫磺酸电解质表层的色泽，明暗度和谐统一 I 防氧化保护层.保护层和合金的基本抗腐蚀力的综合评定 J 高温环境下的伸缩性.在测试温度下延长加热时间，温度高达260°C(500°F)时伸缩性的评定 A380型铝合金 A380型铝合金是最普遍的专用铝合金，因为它集合了易铸模，便于机械加工，热传导好等特性。变移性，承压力，和抗高温分裂性都很强虽然A380型一直被认为便于机械加工，但由于较高的硅含量，使其稍显粗糙。它被广泛地运用于各种产品，包括电机设备的底盘，引擎支架，变速箱，家具，发电机和手工工具。
全面解读八大系列铝及铝合金特性 铝材的比重较轻，在成型时的回弹较小，强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，产品成形较复杂时，较不锈钢更易控制，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，且目前铝材的表面处理工艺阳极氧化、拉丝、喷砂等已经很成熟，铝材在手机上的使用也非常的多。 根据铝合金按加工方法可以分为变形铝合金和铸造铝合金，铝及铝合金的编号主要分为八个系列。 合金牌号表示方法 国际牌号(用四位阿拉伯数字,现常用表示方法): 1XXX 表示为99%以上的纯铝系列,如1050、1100 2XXX 表示是铝-铜合金系列,如2014 3XXX 表示是铝-锰合金系列,如3003 4XXX 表示是铝-硅合金系列,如4032 5XXX 表示是铝-镁合金系列,如5052 6XXX 表示是铝-镁-硅合金系列,如6061、6063 7XXX 表示是铝-锌合金系列如7001 8XXX 表示是上述以外的合金体系 一系 在所有系列中1000系列属于含铝量最多的一个系列，纯度可以达到99.00%以上。1000系列铝板根据最后两位阿拉伯数字来确定这个系列的最低含铝量，比如1050系列最后两位阿拉伯数字为50，根据国际牌号命名原则，含铝量必须达到99.5%以上方为合格产品。 一系的铝成形性、表面处理性良好，在铝合金中其耐蚀性最佳。其强度较低，纯度愈高其强度愈低。
手机上常用的到的有1050、1070、1080、1085、1100，做简单挤压成型（不做折弯），其中1050和1100可以做化学打沙、光面、雾面，法线效果,有较明显的材料纹路，着色效果好；1080和1085镜面铝常用来做亮字、雾面效果，无明显材料纹路。 一系的铝材都相对较软，主要用来做装饰件或内饰件。 二系 特点是硬度较高，但耐蚀性不佳，其中以铜原属含量最高，2000系列铝合金代表2024、2A16、2A02。2000系列铝板的含铜量在3-5%左右。 2000系列铝棒属于航空铝材，作为构造用材使用，目前在常规工业中不常应用。
纯铝的强度低，不宜用来制作承受载荷的结构零件。向铝中加入适量的硅、铜、镁、锰等合金元素，可制成强度较高的铝合金，若在经冷变形强化或热处理，可进一步提高强度。 根据铝合金的成分和生产工艺特点,通常分为形变与铸造铝合金两大类.工业上应用的主要有铝-锰,铝-镁,铝-镁-铜,铝-镁-硅-铜,铝-锌-镁-铜等合金.变形铝合金也叫熟铝合金,据其成分和性能特点又分为防锈铝,硬铝,超硬铝,锻铝和 特殊铝等五种. 铝合金是纯铝加入一些合金元素制成的，如铝—锰合金、铝—铜合金、铝—铜—镁系硬铝合金、铝—锌—镁—铜系超硬铝合金。铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能：易加工、耐久性高、适用范围广、装饰效果好、花色丰富。铝合金分为防锈铝、硬铝、超硬铝等种类，各种类均有各自的使用范围，并有各自的代号，以供使用者选用。 铝合金基本常识 一、分类：展伸材料分非热处理合金及热处理合金 1.1 非热处理合金：纯铝—1000系，铝锰系合金—3000系，铝矽系合金—4000系，铝镁系合金—5000系。 1.2 热处理合金：铝铜镁系合金—2000系，铝镁矽系合金—6000系，铝锌镁系合金—7000系。 二、合金编号：我国目前通用的是美国铝业协会〈Aluminium Association〉的编号。兹举 例说明如下：1070-H14(纯铝)
2017-T4(热处理合金) 3004-H32(非热处理合金) 2.1第一位数：表示主要添加合金元素。 1：纯铝 2：主要添加合金元素为铜 3：主要添加合金元素为锰或锰与镁 4：主要添加合金元素为矽 5：主要添加合金元素为镁 6：主要添加合金元素为矽与镁 7：主要添加合金元素为锌与镁 8：不属於上列合金系的新合金 2.2第二位数：表示原合金中主要添加合金元素含量或杂质成分含量经修改的合金。 0：表原合金 1：表原合金经第一次修改 2：表原合金经第二次修改 2.3第三及四位数： 纯铝：表示原合金 合金：表示个别合金的代号 ＂-″：后面的Hn或Tn表示加工硬化的状态或热处理状态的鍊度符号-Hn ：表示非热处理合金的鍊度符号 -Tn ：表示热处理合金的鍊度符号 2 铝及铝合金的热处理 一、鍊度符号：若添加合金元素尚不足於完全符合要求，尚须藉冷加工、淬水、时效
第１章绪论 金属材料的基本特性: ①结合键为金属键，常规方法生产的金属为晶体结构 ②金属在常温下一般为固体,熔点较高 ③具有金属光泽 ④纯金属范性大，展性、延性也大 ⑤强度较高 ⑥自由电子的存在，金属的导热和导电性好 ⑦多数金属在空气中易被氧化 高分子材料的基本特性： ①结合键主要为共价键和范德华键 ②分子量大，无明显熔点,有玻璃化转变温度、粘流温度;并有热塑性和热固性两类 ③力学状态有玻璃态、高弹态和粘流态,强度较高 ④质量轻 ⑤良好的绝缘性 ⑥优越的化学稳定性 ⑦成型方法较多 ⑦有长的分子链 无机非金属材料（以陶瓷为例）的基本特性: ①结合键主要是离子键、共价键以及它们的的混合键 ②硬而脆、韧性低、抗压不抗拉、对缺陷敏感 ③熔点较高,具有优良的耐高温、抗氧化性能 ④自由电子数目少、导热性和导电性较小 ⑤耐化学腐蚀性好 ⑥耐磨损 ⑦成型方式为粉末制坯、烧结成型 材料科学与工程四要素: 材料科学与工程的定义(国际公认)是：研究有关材料成份／结构、制备／合成、性能/组织和使用效能及其关系的科学技术与生产。 第２章材料结构简述 结合键的类型与材料的物理性能和力学性能的关系: 1.物理性能:
①熔点：熔点的高低代表了材料稳定性的程度。熔点与键能值有较好的对应关系。共价键、离子键化合物的熔点较高，其中纯共价键的金刚石具有最高的熔点，金属的熔点相对较低,这是陶瓷材料比金属具有更高热稳定性的根本原因。金属中过渡族金属有较高的熔点，特别是难熔金属Ｗ、Mo、Ta等熔点更高，这可能起因于内壳层电子未充满，使结合键中有一定比例的共价键混合所致。具有分子间力结合的材料,它们的熔点一定偏低，如聚合物等。 ②材料的密度与结合键类型有关：大多数金属有高的密度：金属元素有较高的相对原子量；金属键的结合方式没有方向性，总是趋于密集排列。陶瓷材料的密度较低：原子排列不可能致密，共价结合时，相邻原子的个数要受到共价键数目的限制，离子结合则要满足正、负离子间电荷平衡的要求,它们的相邻原子数都不如金属多。聚合物密度最低:次价键结合,分子链堆垛不紧密，并且组成原子(C、Ｈ、Ｏ等)质量较小 ③材料的导电性和导热性与结合键类型有关: 金属键使金属材料具有良好的导电性和导热性, 而由非金属键结合的陶瓷物或聚合物则在固态下不导电，它们可以作为绝缘体或绝热体在工程上应用。 ２．力学性能: ①结合键能与弹性模量E：弹性模量意义:即E相当于发生单位弹性变形所需的应力。结合键能与弹性模量两者间有很好的对应关系。金刚石具有最高的弹性模量值,Ｅ=１00０GPａ。其他一些工程陶瓷如碳化物、氧化物、氯化物等结合键能也较高,弹性模量为2５0一60０GPa。常用金属材料的弹性模量约为70一350GPa。聚合物由于二次键的作用,弹性模量仅为0.7—３.5GPａ ②结合键能与强度:一般来说，结合键能高的,强度也高一些。然而强度在很大程度上还取决于材料的其他结构因素，如材料的组织，因此强度与键能之间的对应关系不如弹性模量明显。 ③结合键能与塑性:金属键赋予材料良好的塑性,而离子键、共价键结合，使塑性变形困难，所以陶瓷材料的塑性很差。但是高分子材料由于次价键结合，表现良好的塑性。 我们在研究影响材料性能的各种因素时，不能忽视的是:尽管一种材料的基本性质取决于它的原子或分子结构,但其本体性质则是由原子或分子的排列状态所控制的。如果把物质的成分看作是砖的话，那么决定一座房子的最终性能和特征的是用怎样的方式把砖垒起来。所以，研究聚集态结构特征、形成条件及其对制品性能的影响是控制产品质量和设计材料的重要基础。 高分子材料中不同范德华力的作用： 范德华键包括：静电力、诱导力和色散力，属于物理键，系次价键，不如化学键强大，但能很大程度改变材料性质。 静电力发生在具有永久偶极的分子之间，键合强度大约是共价键的1/5０到１／200。永久偶极是由于共价键所结合的原子具有不同的电负性引起的,电负性表示的是原子核吸引价电子的强度大小。原子核的质子数目越多,被填充的电子壳层离核越近,原子核的电负性就越大。随着温度的升高，大分子的热运动增加会使偶极作用降低。在偶极矩相等且偶极对称排列的情况下其偶极可相互抵消,如聚四氟乙烯。具有偶极-偶极结合力的聚合物可以溶解在许多极性液体中。 诱导力是极性分子的永久偶极与它在其他分子上引起的诱导偶极之间的相互作用力,例如带负电荷的永久偶极排斥另一个分子中呈电中性原子的电子，因此在另一个分子上诱导产生一个偶极,这个诱导偶极又导致一个偶极-偶极键的强度增加。诱导力强度是永久偶极强度的1/１０,但与温度无关。 色散力是电子运动引起电子云变形而产生瞬时偶极之间的相互作用力,占所有分子间作用力的8０％－90％．由色散力产生的强度是主价键或共价键的１/5０0到１／10０0,与温度有
金属元素-铝 铝是地球上含量极丰富的金属元素，其蕴藏量在金属中居第2位。至19世纪末，铝才崭露头角，成为在工程应用中具有竞争力的金属，且风行一时。航空、建筑、汽车三大重要工业的发展，要求材料特性具有铝及其合金的独特性质，这就大大有利于这种新金属－铝的生产和应用。 当1886年Charles Hall在美国俄亥俄州和Paul Heroupt在法国各自独立地将溶解在熔融冰晶石中的氧化铝(Al2O3)的电解还原技开发成功之时，世界上首批以内燃机为动力设备的车辆问世，随之而来的便是作为汽车业需用的、具有越来越大的工程价值的材料－铝及其合金对汽车工业的发展开始起重要的作用。电气化也要求将大量质轻的导电金属－铝用于长距离输送电，用于建造支撑架空电缆纲络所需要的塔架，以便以发电厂传输电能。 铝工业的发展还不只限于上述内容。铝在商业上应用于诸如镜框、门牌和餐用托盘之类的新颖物品。铝制的炊事用具也成为市场上的一类商品。现在，铝已发展成具有各种各样用途的材料，其范围之广足以使现代生活的各个侧面直接地受到铝的应用的影响。 铝的生产 所有铝的生产均基于Hall-Heroult法。将从铝土矿制得的氧化铝溶于冰晶石电解液，其中加有几种氟化物的盐类以控制电解液的温度、密度、电阻率以及铝的溶解度。然后，通入电流电解已熔的氧化铝。这样，氧在碳阳极上生成并与后者起反应，而铝则在阴极上作为金属
液层而聚集。已分离出的金属可以定时用虹吸法或真空法移出度坩埚中，然后将铝液转移到铸造设备中浇铸成锭。 Courtesy of Kamkiu Aluminium Extrusion Co. Ltd 冶炼出来的铝含有的主要杂质是铁与硅，锌、镓、钛、钒也通常作为微量杂质存在。国际上铝的最低纯度是以确定的成分及其数值作为基本标准。在美国，以形成常规做法是将铁与銈的相对浓度作为更重要的标准来考虑。未合金化的金属级别，可由其纯度来决定，如含铝量为99.70%的铝，或者由美国铝协会制订的方法来决定，该法规定以Pxxx级别为标准。在后一种情况下，字母P后的数字表明硅与铁各自的最大的百份之零点几数值。 全世界原生铝产量总数为17.304 x 106Mg 。美国的铝产量占1988年世界产量的22.8%，而欧洲占21.7%。其余55.5%的铝由亚洲(6.6%)、加拿大(8.9%)、拉丁美洲(含南美洲)(8.8%)、大洋洲(7.8%)、非洲(3.1%)和其它地区(21.3%)生产。 铝的主要特性: 铝及其合金的优良特点是其外观好、质轻，可机加工性、物理和力学性能好，以及抗腐蚀性好，从而使铝及铝合金在很多应用领域中被认为最为经济实用。 铝的密度只有2.7g/cm3，约为钢、铜或黄铜的密度(分别为7.83g/ cm3，8.93g/ cm3)，的1/3。在大多数环境条件下，包括在空气、水(或盐水)、石油化学和很多化学体系中，铝能显示优良的抗腐蚀性。 铝的表面具有高度的反射性。辐射能、可见光、辐射热和电波都
铝目前是电子散热器使用最广泛的材料。铝的特性非常适合于制造散热器。导热性能好，价格便宜。 下面介绍一下散热行业所使用的纯铝和铝合金的特性， 一、纯铝：密度：铝是一种很轻的金属，密度为2.71克/厘米3，约为纯铜的1/3。 导电导热性：铝的导热及导电性能好，当铝的截面和长度与铜相同时，铝的导电能力约为铜的61%，如果铝与铜的重量相同尔截面不同(长度相等)，则铝的导电能力为铜的200%。 化学特性：抗大气腐朽性能好，因为其表面易形成致密的氧化铝膜，能阻止内部金属的进一步氧化，铝与浓硝酸、有机酸及食品基本不起反应。铝呈面心立方结构，工业用纯铝塑性极高(ψ=80%),很容易承受各种成型工艺，但其强度过低，σb约为69Mpa,故纯铝只能通过冷变形强化或合金化来提高其强度后，才可以作为结构材料; 铝是非磁性，无火花材料，且反射性能好，既能反射可见光，也能反射紫外线;铝中的杂质为硅和铁，当杂质含量越高时，其导电性，抗腐蚀性及塑性越低; 二、铝合金：如果在铝中加入适量的某些合金元素，再经过冷加工或者热处理，可以大幅度的改善某些特性，铝中最常用的合金元素为铜、镁、硅、锰、锌，这些元素有时单独加入，有时配合加入，除了上述元素外，有时还加入微量的钛、硼、铬等。根据铝合金的成分及生产工艺特点，可以分为铸造铝合金及形变铝合金两类。形变铝合金：这类铝合金通常通过热态或冷态的压力加工，即经过轧制，挤压等工序，制成板
材、管材、棒材以及各种型材使用，这类合金要求具有相当高的塑性，故合金含量较少。铸造铝合金则是将液态金属直接浇注在砂型中，制成各种形状复杂的零件，对这类合金要求具有良好的铸造性，即良好的流动性，合金含量少时，适宜做形变铝合金，合金含量多时，做铸造铝合金。铝合金的弹性模量小，仅相当于钢材的1/3，即在相同的截面下，加以相同的载荷，铝合金的弹性变形是钢的3倍，承受力不强，但抗震性能好。铝合金的硬度范围(包括退火和时效硬化状态)为20~120HB。 最硬的铝合金比钢材还软。铝合金的抗拉强度极限为90Mpa(纯铝)到600Mpa(超硬铝)， 与钢材相比差距较大。铝合金的熔点较低(一般在600℃左右，钢在1450℃左右)。铝合金在常温及高温下均具有优良的塑性，可以采用挤压法制成截面形状极为复杂、而且壁薄、尺寸精度高的结构零件。铝合金除有适宜的机械性能之外，还具有优良的耐腐蚀，导热导电及拋旋光性能。 （信义通铝业提供）
1、What is the definition for Materials Properties （MP ）?How do we classify materials properties?And please list some classification for MP.(材料特性（MP ）的定义是什么？我们如何分类材料特性，请列出一些MP 的分类。) 答：MP ：Materials ’Response to External Stimulus. 材料性能：材料在给定的外界条件下的行为。 怎样分类：根据材料对外界刺激做出的响应的类型进行分类。 分类：复杂性能（使用性能，工艺性能，复合性能） 化学性能（抗渗入性，耐腐蚀性等） 力学性能（刚度强度韧性等） 物理性能（热学光学磁学电学性能） 2. What is the core relationship between materials science and engineering? In order to obtain desired materials properties, what should we consider first to do with the materials? （材料科学与工程的核心是什么关系？为了获得所需的材料性能，我们应该首先考虑的材料的什么？） 答：材料科学与工程学的核心关系是性能（课件上面那个三角形的图） 为了提高对于材料性能的期望，我们首先要研究材料的结构与性能的关系，即研究材料学。 3. What is the most determinant for Materials mechanical properties? Why?（材料力学性能的决定因素是什么？为什么呢？） 答：材料的力学性能主要指材料在力的作用下抵抗变形和开裂的性能，影响材料力学性能的最重要的因素是材料的结构。这些结构包括：subatomic-atomic-molecular-nano-micro-macro.由于材料的结构决定了材料的屈服强度，塑性韧性，刚度等性质，所以材料的结构对材料的力学性能影响最大。 4. what is strength of materials? Please try to identify the difference yield strength ,tensile strength ,fatigue strength and theoretical fracture strength? （材料的强度是什么？请尝试找出屈服强度，拉伸强度，疲劳强度和理论断裂强度的差异？）(中文ppt) 材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力就是材料的强度。 屈服强度代表材料开始产生明显塑性变形的抗力 疲劳强度是材料在承受大小和方向同时间做周期性变化的交变应力时，往往在远小于强度极限甚至小于屈服极限的应力作用下就发生断裂。 理论断裂强度是无缺陷材料的理论预测值， 其中E 为杨氏模量，为解理面的表面能，a 为材料内部原子间的距离 5.Please describe yielding phenomena for materials, and its practical/engineering meaning. As long as there are no yielding phenomena for some materials, how do we determine the yield strength? （请描述为材料的屈服现象(书上p16)，其实际/工程意义。有一些材料没有屈服现象，我们如何确定的屈服强度？） 屈服现象是材料开始产生明显塑性变形的标志，对应图中bd 段， 2 1)(a E c s γσ≈
铝合金按所含主要元素成分可分为： 1、工业纯铝1XXX系（1350工业纯铝） 2、AL-Cu合金2XXX系（2024AL-Cu合金） 3、AL-Mn合金3XXX系 4、AL-Si合金4XXX系 5、AL-Mg合金5XXX系 6、AL-Mg-Si合金6XXX系 7、AL-Zn-Mg-Cu合金7XXX系 8、AL-Li合金8XXX系 6063化学主要成分： 硅Si：0.20-0.6%；铁Fe:0.35%；铜Cu：0.10%；锰Mn：0.10%；镁Mg：0.45-0.9%；铬Cr：0.10%；锌Zn：0.10%；钛Ti：0.10%；铝Al：余量 该合金特点：挤压性能好易挤压，中等强度，关键是具有良好的氧化性能，给铝门窗型材一个好的装饰面。力学性能： 抗拉强度σb (MPa)：≥150 伸长应力σp0.2 (MPa)：≥110 伸长率δ5 (%)：≥7 注：棒材室温纵向力学性能
试样尺寸：直径≤12.5 6063的密度为2.69g/cm3。 6061合金主要成分： Mg：0.8-1.2%，Si：0.4-0.8%，Fe：0.7%，Cu：0.15-0.4%，Mn：0.15%，Cr：0.04-0.35%，Zn：0.25%，Ti：0.15%，Al：余量。 工业铝型材的简单分类与用途 1、6063，6063A，6463A，6060工业用铝合金型材。除广泛用作建筑门窗和幕墙结构与装饰材料外，还大量用作室内家具、卫生间、散热器、升降梯扶手型材及一般工业用管材和棒材。 2、6061，6068铝合金工业型材。主要用作冷藏箱、集装箱底板、卡车车架部件、船舶上层结构件、轨道车辆结构件、大型货车结构及其他机械用结构件。 3、6106铝合金工业型材。广泛用于各种要求耐腐蚀的管、线材和棒材。 4、6106，6101B铝合金工业型材。专用于生产高强度电母线，各种导电体材料。 5、6005铝合金工业型材。主要用作梯子、电视天线、电视发射架等。 6、6005A铝合金工业型材。用于生产要求强度高、断面复杂的
铝及铝合金的基本特性 铝合金在现代工业上应用甚为广泛，其主要原因为其具有以下特性 : ▲轻量性 ▲耐蚀性 ▲成形性 ▲强度性 ▲切削性 ▲表面处理性 ▲导电性 ▲易加工性 ▲无毒性 ▲无磁性 ▲熔接性 ▲导热性 ▲无低温脆性 ▲再生性 ▲反射性 铝之价格虽较一般碳钢高，但易于回收重熔使用，为地球上可充分且有效利用之资源。 轻量性 Light Weight 铝之比重仅为钢铁之三分之一。 耐蚀性 High Corrosion Resistance 铝在自然环境中表面形成薄层之氧化膜可阻绝空气中之氧气，避免进一步氧化，具有优良之耐蚀性，铝表面如再经各种不同之表面处理，其耐蚀性更佳，可适合室外及较恶劣之环境中使用。 成形性 Workability 、 Excellent Formability 利用完成退火(或部份退火)可产生质软之铝合金，适用于各种成形加工要求，此方面之典型应用如铝轮圈、天 花板嵌灯灯罩、电容器外壳、铝锅等。 强度 Good Strength 利用合金之添加及轧延、热处理制程可生产强度2㎏/mm 2 ~60kg/㎜2 不同强度等级之产品，以适用于各种不同强度要求之产品上。 表面处理性 Variety of Attractive Appearance 铝具有优良之表面处理性包括阳极处理、表面化成丰理、涂覆及电镀等，尤其阳极处理可产生各种不同色泽、硬度之皮膜，以适就各种用途。 导电性 Good Electrical Conductivity 铝之导电度为铜之60 %，但重量亦仅铜之三分之一，相同重量之铝，其导电度为铜之两倍，故若以相同之导电度衡量，铝之成本远较铜便宜，此方面之应用以电导线最多。 导热性 Excellent Thermal Conductivity 铝之导热性极佳，故在家庭五金、冷气机散热片、热交换器之应用方面极为广泛。 易加工性 Variety of Forms 铝之加工性特佳，可加工成棒、线、挤型材，挤型材在铝之用量占有极大比例。 切削性 Machinability 与钢铁比较可节省高达70%，通常强度较高之铝合金之切削性較佳。
1×××系铝及铝合金 标准：GB/T3190-1996 特性及适用范围： 1XXX系列为纯铝中添加少量铜元素形成，具有极佳的成形加工特性、高耐腐蚀性、良好 的焊接性和导电性.1XXX系列铝合金广泛应用于对强度要求不高的产品,如化工仪器、薄 板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零件、热交换器、钟表面及盘面、铭牌、厨具、装饰品、反光器具等。 1XXX纯铝应用较为广泛的牌号：1050、1060、1070、1100等。 2×××系列铝铜合金 标准：GB/T3190-1996 特性及适用范围： 2XXX系列为铝－铜－镁系中的典型硬铝合金，其成份比较合理，综合性能较好。很多国 家都生产这个合金，是硬铝中用量最大的。 该合金的特点是：强度高，有一定的耐热性，可用作150°C以下的工作零件。温度高于125°C，2XXX系列合金的强度比7075合金的还高。热状态、退火和新淬火状态下成形 性能都比较好，热处理强化效果显著，但热处理工艺要求严格。抗蚀性较差，但用纯铝包覆可以得到有效保护；焊接时易产生裂纹，但采用特殊工艺可以焊接，也可以铆接。广 泛用于飞机结构、铆钉、卡车轮。 2XXX系铝铜合金用途 由于有高强度和好疲劳强度，被广泛应用在航空器结构上，尤其是机翼与机身结构 下的受到张力的地方。 2XXX系列硬铝应用较为广泛的牌号：2024(2A12)、L Y12、L Y11、2A11、2A14（LD10）、2017、2A17等。 6×××系铝硅合金 标准：GB/T3190-1996 特性及适用范围： 6XXX系列属热处理可强化合金，具有良好的可成型性、可焊接性、可机加工性和，同时 具有中等强度，在退火后仍能维持较好的操作性. 6XXX系列铝合金的主要合金元素是镁与硅AlMgSi1Cu，并形成Mg2Si相。若含有一定量的 锰与铬，可以中和铁的坏作用；有时还添加少量的铜或锌，以提高合金的强度，而又不 使其抗蚀性有明显降低；导电材料中还有少量的铜，以抵销钛及铁对导电性的不良影响；锆或钛能细化晶粒与控制再结晶组织；为了改善可切削性能，可加入铅与铋。在Mg2Si固溶于铝中，使合金有人工时效硬化功能。 6061-T651是6XXX系列合金中主要合金,是经热处理预拉伸工艺生产的高品质铝合金产品，其强度虽不能与2XXX系或7XXX系相比，但其镁、硅合金特性多，具有加工性能极佳、优 良的焊接特点及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、材料致密无缺陷及 易于抛光、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。 6XXX铝硅合金应用较为广泛的牌号：6082、6063（LD31）、6061（LD30）、6A02等。
中国铝型材行业发展趋势分析近年来,随着中国大规模的基建投资和工业化进程的快速推进,铝型材作为建筑领域和机械工业领域里重要的应用材料,其全行业的产量和消费量迅猛增长,中国也一跃成为世界最大的铝型材生产基地和消费市场。经过长达近10年的高速增长,中国铝型材行业步入了新的发展阶段并展现出了诸多新的发展趋势。 全球及中国铝型材行业现状 全球铝型材产销情况。从产能分布来看,2009年全球可生产铝型材的国家和地区约95个,生产企业约2200余家,其中中国的产能占世界总产能的比重超过50%,位列第一。 随着全球经济增长及铝型材用途不断扩展,全球铝型材的消耗量由2001年约869万吨增长至2009年约1550万吨,年复合增长率约为7.5%。预计2012年,全球铝型材消费量将达约1669万吨。 从地区来看,2001~2009年全球主要地区消费量呈现出不同走势,中国消费量比例迅速上升,而欧洲和北美洲呈现出下降趋势。截至2009年,中国消费量占全球消费量比达到47%,而欧洲、北美洲和日本分别仅占21%、8%、6%,中国已经发展为铝型材的消费大国。 从应用领域来看,建筑行业仍然是铝型材应用的主要领域,远远超过其他领域消费量,消费量逐年上涨,截至2009年占总消费量的63%以上。分地区看,北美、欧洲等发达地区2009年铝型材在工业领域的消费平均比重已经超过50%,而中国铝型材在工业领域的消费量仅32%,工业领域的消费比例相对较低。 中国铝型材行业现状。中国铝型材产量由2001年的171.9万吨增加到2009年的729万吨,复合增长率为19.8%。2009年我国建筑铝型材和工业铝型材产量分别是496万吨和233万吨。2010年中国铝型材产销量将超过1000万吨,其中建筑铝型材消费量可望突破600万吨,而到2012年中国铝型材产销量预计将达到约1440万吨。 主要下游产业发展及其对铝型材行业的影响 在建筑及房地产领域。近年来国内快速增长的建筑及房地产业是最大的铝型材消费领域,约占国内铝型材消费总量68%。在建筑铝型材的分品种消费领域中,铝合金门、窗、幕墙型材又占其主体部分。 《2009年中国城市住宅发展报告》指出,2005年底,中国人均住宅建筑面积为26.11平方米。住房与城乡建设部政策研究中心公布的《2020年中国居民居住目标预测研究报告》中提到“2020年我国城镇人均住房建筑面积预计35平方米”。因此,未来较长时间内,每年都需要新增大量住宅。据建设部预计,自2005~2020年,我国将新增建筑面积约300亿平方米。 按照2011~2020年共新增建筑面积200亿平方米计算(测算时按照门窗面积占房屋建筑面积15%,我国门窗材质约有55%使用铝合金,每平方米门窗需要8公斤铝建筑型材),则2011~2020年新增住宅对铝建筑型材的年均需求为132万吨。
一铝的基本特性与应用范围 二铝及铝合金的分类 纯铝比较软，富有延展性，易于塑性成形。如果根据各种不同的用途，要求具有更高的强度和改善材料的组织和其他各种性能，可以在纯铝中添加各种合金元素，生产出满足各种性能和用途的铝合金。 铝合金可加工成板、带、条、箔、管、棒、型、线、自由锻件和模锻件等加工材(变形铝合金)，也可加工成铸件、压铸件等铸造材(铸造铝合金)。
纯铝— 1×××系，如1000合金 非热处理型合金 Al-Mn系合金— 3×××系，如3003合金 Al-Si系合金— 4×××系，如4043合金变形铝合金 Al-Mg系合金— 5×××系，如5083合金 Al-Cu系合金— 2×××系，如2024合金 Al-Mg-Si系合金— 6×××系，如6063合金铝及热处理型合金 Al-Zn-Mg系合金—7×××系，如7075合金铝合金 Al-其它元素— 8×××系，如8089合金 纯铝系 非热处理型合金 Al-Si系合金，如ZL102合金 Al-Mg系合金，如ZL103合金 铸造铝合金 Al-Cu-Si系合金，如ZL107合金 Al-Cu-Mg-Si系合金，如ZL110合金 热处理型合金 Al-Mg-Si系合金，如ZL104合金 Al-Mg-Zn系合金，如ZL305合金
3 变形铝合金分类、牌号和状态表示法 3. 1 变形铝合金的分类 变形铝合金的分类方法很多，目前，世界上绝大部分国家通常按以下三种方法进行分类。 ⑴按合金状态图及热处理特点分为可热处理强化铝合金和不可热处理强化铝合金两大类。不可热处理强化铝合金（如：纯铝、Al-Mn、Al-Mg、Al-Si系合金）和可热处理强化铝合金（如：Al-Mg-Si、Al-Cu、Al-Zn-Mg 系合金）。 ⑵按合金性能和用途可分为：工业纯铝、光辉铝合金、切削铝合金、耐热铝合金、低强度铝合金、中强度铝合金、高强度铝合金（硬铝）、超高强度铝合金（超硬铝）、锻造铝合金及特殊铝合金等。 ⑶按合金中所含主要元素成分可分为：工业纯铝（1×××系），Al-Cu合金（2×××系），Al-Mn合金（3×××系），Al-Si合金（4×××系），AL-Mg合金（5×××系），Al-Mg-Si合金（6×××系），Al-Zn-Mg 合金（7×××系），Al-其它元素合金（8×××系）及备用合金组（9×××系）。 这三种分类方法各有特点，有时相互交叉，相互补充。在工业生产中，大多数国家按第三种方法，即按合金中所含主要元素成分的4位数码法分类。这种分类方法能较本质的反映合金的基本性能，也便于编码、记忆和计算机管理。我国目前也采用4位数码法分类。 3. 2 中国变形铝合金的牌号表示法 根据GB/T16474 — 1996“变形铝及铝合金牌号表示方法”，凡化学成分与变形铝及铝合金国际牌号注册协议组织（简称国际牌号注册组织）命名的合金相同的所有合金，其牌号直接采用国际四位数字体系牌号，未与国际四位数字体系牌号的变形铝合金接轨的，采用四位字符牌号（但试验铝合金在四位字符牌号前加X）命名，并按要求注册化学成分。 四位字符体系牌号的第一、三、四位为阿拉伯数字，第二位为英文大写字母（C、I、L、N、O、P、Q、Z字母除外）。牌号的第一位数字表示铝及铝合金的组别，如1×××系为工业纯铝，2×××为Al-Cu系合金，3×××为Al-Mn系合金，4×××为Al-Si系合金，5×××为Al-Mg系合金，6×××为Al-Mg-Si系合金，7×××为Al-Zn-Mg系合金，8×××为Al-其它元素合金，9×××为备用合金组。 除改型合金外，铝合金组别按主要合金元素来确定，主要合金元素指极限含量算术平均值为最大的合金元素。当有一个以上的合金元素极限含量算术平均值同为最大时，应按Cu、Mn、Si、Mg、Mg2Si、Zn、其它元素的顺序来确定合金组别。牌号的第二位字母表示原始纯铝或铝合金的改型情况，最后两位数字用以标识同一组中不同的铝合金或表示铝的纯度。 我国的变形铝及铝合金表示方法与国际上较通用的方法基本一致。 3.3 中国变形铝合金状态代号及表示方法 根据GB/T16475–1996标准规定，基础状态代号用一个英文大写字母表示。细分状态代号采用基础状态代号后跟一位、两位或多位阿拉伯数字表示。 3.3.1