AA标准5155铝合金：高镁高强度规格详解
5155铝合金概述
5155铝合金是5000系列中镁含量最高的牌号之一（3.5-5.0%），同时含有较高的锰（0.2-0.6%）和铬（0.05-0.25%）。这种成分设计赋予材料5000系列中较高的强度，同时保持良好的耐腐蚀性和焊接性，适用于要求较高结构强度的焊接件。
基本物理性能
| 性能项目 |
数值范围 |
备注 |
| 密度 |
2.65 - 2.70 g/cm³ |
5000系列变形铝合金典型值 |
力学性能
| 性能项目 |
数值范围 |
备注 |
| 弹性模量 |
69.0 - 70.0 GPa |
5000系列变形铝合金典型值 |
| 平面应变断裂韧性 |
22.0 - 35.0 MPa·√m |
5000系列变形铝合金典型值 |
| 泊松比 |
0.33 |
5000系列变形铝合金典型值 |
| 剪切模量 |
26.0 - 26.5 GPa |
5000系列变形铝合金典型值 |
热学性能
| 性能项目 |
数值范围 |
备注 |
| 热膨胀系数 |
2.2×10⁻⁵ - 2.5×10⁻⁵ 1/K |
5000系列变形铝合金典型值 |
| 最高使用温度 |
150.0 °C |
5000系列变形铝合金典型值 |
| 熔点范围 |
560.0 - 655.0 °C |
5000系列变形铝合金典型值 |
| 比热容 |
879.0 - 963.0 J/(kg·K) |
5000系列变形铝合金典型值 |
| 热导率 |
112.0 - 205.0 W/(m·K) |
5000系列变形铝合金典型值 |
电学性能
| 性能项目 |
数值范围 |
备注 |
| 电导率 |
18.0 - 31.0 MS/m |
5000系列变形铝合金典型值 |
| 电阻率 |
3.3×10⁻⁸ - 5.0×10⁻⁸ Ω·m |
5000系列变形铝合金典型值 |
化学成分（AA标准）
| 元素 |
含量（%） |
标准来源 |
| 铬 |
0.05 - 0.25 |
AA标准 |
| 铜 |
0.25 |
AA标准 |
| 铁 |
0.70 |
AA标准 |
| 镁 |
3.5 - 5.0 |
AA标准 |
| 锰 |
0.2 - 0.6 |
AA标准 |
| 硅 |
0.30 |
AA标准 |
注：余量为铝。高镁高锰设计提供固溶强化和析出强化，铬抑制再结晶细化晶粒。
工艺性能
| 性能项目 |
评价 |
| 加工成形性 |
良好。高强度伴随较高加工硬化率，冷成形需较大变形力，建议中间退火。焊接性能优，推荐5356/5183填充丝，焊后无需热处理。 |
典型应用领域
- 压力容器：中低压储罐、管道系统（ASME认可材料）
- 船舶海工：高强度结构件、甲板加强肋
- 汽车轻量化：防撞梁、车架纵梁、悬架部件
- 轨道交通：车体型材、内饰结构件
- 机械制造：机箱机柜、支架结构件
材料选型建议
5155合金是追求高强度与耐蚀性平衡的优选。关键注意事项：镁含量>3.5%显著增加应力腐蚀开裂敏感性，严禁在>65°C下长期服役（H32/H34等稳定态除外）；焊接热影响区软化明显，结构设计需考虑焊接系数；建议采用稳定化处理态（H116/H321）提升抗SCC性能。
