Effetti di diversi elementi chimici sulle caratteristiche strutturali del bronzo all'alluminio

1. Ferro, manganese e nichel sono i principali elementi aggiunti nel bronzo all'alluminio. Pertanto, i bronzi all'alluminio complessi includono i sistemi Cu-Al-Fe, Cu-AI-Mn, Cu-Al-Fe-Mn, Cu-AlFe-Ni e Cu-Al-Fe-Mn-Ni.
2. Alla lega Cu-AI viene aggiunto ferro per inibire la decomposizione di →a+2 e prevenire l'infragilimento causato dalla ricottura spontanea. L'aggiunta di una certa quantità di ferro può formare particelle fini di FeAl3, che possono fungere da nuclei cristallini non spontanei della fase a e raffinare i grani a nella struttura as-cast.
3. Il manganese ha un'elevata solubilità nella lega Cu-AI, che può causare un rafforzamento della soluzione solida. Una funzione più importante è quella di inibire la ricottura spontanea. L'aggiunta di manganese non ha effetti evidenti sulle caratteristiche strutturali del bronzo-alluminio.
4. La funzione principale del nichel è migliorare le proprietà meccaniche, la resistenza termica e la resistenza alla corrosione della lega. Il nichel viene aggiunto principalmente al bronzo alluminio-ferro. Oltre a dissolversi in soluzione solida (a e ), può anche formare la fase K. Questa fase è un composto Ni-Fe-Al con un reticolo cubico ordinato a corpo centrato e la sua struttura è simile a NiAI e FeAl. Il contenuto e la proporzione reciproca di alluminio, ferro e nichel nella lega, nonché le condizioni di trattamento termico della lega, influenzano tutti la morfologia della precipitazione della fase K e le prestazioni della lega.
5. Quando il contenuto di nichel è maggiore del contenuto di ferro, la fase K sarà sotto forma di lamelle e quando il contenuto di nichel è inferiore al contenuto di ferro, la fase K precipiterà sotto forma di blocchi. Solo quando il contenuto di ferro e nichel è più o meno uguale, la fase K precipita sotto forma di particelle fini. Questa struttura è vantaggiosa per le proprietà meccaniche della lega.
6. Ferro, manganese e nichel sono i principali elementi aggiunti nel bronzo all'alluminio. Pertanto, i bronzi all'alluminio complessi includono i sistemi Cu-Al-Fe, Cu-AI-Mn, Cu-Al-Fe-Mn, Cu-AlFe-Ni e Cu-Al-Fe-Mn-Ni.