AA 2024 T3 铝合金——航空级强度与 ASTM 标准解析
AA 2024 铝合金因其在航空工业中的广泛应用而闻名，是一种具有优异强度的合金。在退火状态下，它易于成型且加工性能良好。虽然其耐腐蚀性相对较低，但可加工至高表面光洁度。
性能参数
一般性能
| 性能 | 数值 | 状态 | 相关标准 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 2.78 g/cm³ | T3 | AA 标准, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241 |
力学性能
| 性能 | 数值 | 状态 | 相关标准 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 弯曲疲劳强度 | 140.0 MPa | T3 | AA 标准 | |
| 弹性模量 | 73.0 GPa | T3 | AA 标准, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241 | |
| 布氏硬度 | 120.0 | T3 | AA 标准 | |
| 平面应变断裂韧性 | 22.0 - 35.0 MPa·√m | 典型锻造 2000 系列铝合金数值 | ||
| 泊松比 | 0.33 | 典型锻造 2000 系列铝合金数值 | ||
| 剪切模量 | 26.0 - 27.5 GPa | 典型锻造 2000 系列铝合金数值 | ||
| 抗拉强度 | 395.0 MPa | T3 | AA 标准, ASTM B241 | |
| 抗拉强度 | 415.0 MPa | T3 | AA 标准, ASTM B241 | |
| 抗拉强度 | 435.0 MPa | T3 | AA 标准, ASTM B209 | |
| 抗拉强度 | 440.0 MPa | T3 | AA 标准, ASTM B210 | |
| 抗拉强度 | 450.0 MPa | T3 | AA 标准, ASTM B241 | |
| 抗拉强度 | 470.0 MPa | T3 | AA 标准, ASTM B241 | |
| 抗拉强度 | 485.0 MPa | T3 | AA 标准 |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 状态 | 相关标准 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 20 °C | 2.32×10⁻⁵ 1/K | T3 | AA 标准, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241 | |
| 热膨胀系数 | 100 °C | 2.32×10⁻⁵ 1/K | T3 | AA 标准, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241 | |
| 熔点 | 505.0 - 635.0 °C | T3 | AA 标准, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241 | ||
| 比热容 | 816.0 - 963.0 J/(kg·K) | 典型锻造 2000 系列铝合金数值 | |||
| 热导率 | 121.0 - 193.0 W/(m·K) | T3 | AA 标准, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241 |
电学性能
| 性能 | 数值 | 状态 | 相关标准 |
|---|---|---|---|
| 电导率 | 17,000,000 - 29,000,000 S/m | T3 | AA 标准, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241 |
| 电阻率 | 3.45×10⁻⁸ - 5.88×10⁻⁸ Ω·m | T3 | AA 标准, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241 |
化学成分
| 元素 | 含量 | 状态 | 相关标准 |
|---|---|---|---|
| 铬 | 0.1 % | T3 | AA 标准, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241 |
| 铜 | 3.8 - 4.9 % | T3 | AA 标准, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241 |
| 铁 | 0.50 % | T3 | AA 标准, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241 |
| 镁 | 1.2 - 1.8 % | T3 | AA 标准, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241 |
| 锰 | 0.3 - 0.9 % | T3 | AA 标准, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241 |
| 硅 | 0.5 % | T3 | AA 标准, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241 |
| 钛 | 0.15 % | T3 | AA 标准, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241 |
| 锌 | 0.25 % | T3 | AA 标准, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241 |
工艺性能
| 项目 | 描述 | |
|---|---|---|
| 钎焊 | 一般：暂无已知或开发的钎焊工艺 | |
| 耐腐蚀性能 | 应力腐蚀开裂：垂直于晶粒结构的拉应力区域会发生运行损伤，实验室样品有限度损伤（T4, T3, T351, T3510, T3511, T6, T861, T81, T851, T8510, T8511）；总体：原则上应进行防护 | |
| 一般加工性 | 一般：退火态(O)差，其他状态良好至可接受 | |
| 成形性 | 一般（状态）：T4, T3, T351, T3510, T3511, T6 差；T361, T861, T81, T851, T8510, T8511 不适用 | |
金属
- ASTM B316 2024-O 铝合金：高强度航空航天合金
- ASTM B210 2024-O 铝合金 — 航空航天用高强度合金
- AA 2024-F 铝合金——航空航天用高强度易加工材料
- ASTM B210 2024-T3 铝合金 —— 高强度航空航天级材料
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- AA 5456 O 态铝合金 – 高镁 5000 系列变形铝关键性能
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