鐵以外的金屬合稱有色金屬.雖被歸為一類，但有色合金的性質(zhì)與加工方法千差萬別。鎵的熔點在人的體溫附近，而鎢的熔點在3000℃以上;有的強(qiáng)度只有幾Mpa.有的可以高達(dá)1500MPa.鋁、鎂、被的密度都在3Mg/m，以下，而鎢的密度超過19Mg/m'。有色金屬為我們提供了寬廣的材料選擇余地。在選用有色金屬時，同其它材料一樣，主要還是看比強(qiáng)度與性能價格比。比強(qiáng)度即強(qiáng)度與密度之比.有色金屬一般價格較高，其性能與價格在表7-4中可以得到比較。http://www.chinahuanli.com
 鋁是自然界亞藏量最豐富的金屬，地殼質(zhì)最的8%為鋁。許多巖石與礦物中都含有大量的鋁。
    作為一種金屬材料，鋁有三大優(yōu)點，使得它在有色金屬中占據(jù)頭等重耍的地位。首先是質(zhì)量輕，比強(qiáng)度高。鋁的相對密度為2.7，除鎂和鈹以外，它是工程金屬中最輕的。雖然強(qiáng)度比鐵合金低得多，但比強(qiáng)度卻與之相仿;第二個優(yōu)點是高的熱導(dǎo)率與電導(dǎo)率。其電導(dǎo)率為鍋的60%，如果按單位質(zhì)盆計，鋁的電導(dǎo)率則超過了鋼;第三個優(yōu)點是耐腐蝕性.鋁可與氧氣迅速作用，在表面生成一層極薄的權(quán)化膜，保護(hù)內(nèi)部的材料不受環(huán)境授害，其它優(yōu)點包括良好的焊接性、高反射率、易加工成型等。25%的鋁用于容器與包裝，20%用于建筑材料.如門窗、扶梯、欄桿等，10%用于導(dǎo)電材料，其余部分用于車輛、飛機(jī)與消耗品.各類鋁合金的性能見表7-5.鋁的缺點是疲勞極限不高，會在低應(yīng)力下疲勞破壞;硬度低，容易磨損;熔點低，不能在高溫下工作。
      液態(tài)鋁能與許多金屬混溶.但固態(tài)鋁對其它元素的溶解度只有百分之幾.易生成中間金
屬化合物構(gòu)成合金中的另一相.沒有一種元素可與鋁在固態(tài)完全混溶。鋁的中間金屬化合物一般硬而脆，會對機(jī)械性能產(chǎn)生不利形響。鋁合金中的其它元素含量一般不超過15%.最重要的合金元素為俐、錳、硅、鎂和鋅。這些元素與鋁的二元相圖都大同小異，在高溫下有較高溶解度，而在室溫的溶解度非常有限.利用這一性質(zhì)，可以對鋁進(jìn)行時效強(qiáng)化.許多鋁合金是沉淀強(qiáng)化的，如Al-Mg. AI-Zn, AI-Si. AI-Mg-Si, AI-Mn, Al-Li, Al-Ni合金等.Al-Zn體系是鋁合金中最強(qiáng)的。最經(jīng)典的例子是鋁一銅合金的時效強(qiáng)化，已在前面詳細(xì)討論過.重要合金元素的溶解極限見表7-6.
        鋁的彈性模量遠(yuǎn)低于鋼，比銅與鈦也低。彈性撓曲為相同尺寸鋼材的三倍.合金對模量   http://www.zj-lok.com
的影響不大。鋁合金的硬度在20HB與120HB之間。在材料選擇時不必考慮鋁的硬度.因為
最硬的鋁合金也不如最軟的鋼.鋁的拉伸強(qiáng)度變化很大，可從純鋁的90MP。到鋁與鋅鋼錳合
金的676MPa.在鋁材料的發(fā)展中，有兩個傾向最值得關(guān)注。一是開發(fā)出了鋁-鋰合金.二是鋁基復(fù)合材料.鋰是最輕的金屬，相對密度0.534.在鋁中加人1%的理就能降低密度6%.加人2%~3%的理可以將密度降低10%.這在航空工業(yè)中是非常重要的。理的加人可同時提高合金的耐疲勞性能與耐低溫性。鋁-鋰合金還可以超塑性加工成復(fù)雜形狀.鋁-鋰合金的高強(qiáng)度是時效強(qiáng)化的結(jié)果.鋰的含量不大于2.5%時可以用傳統(tǒng)的熱處理加工。要進(jìn)一步減輕質(zhì)量以及提高強(qiáng)度，就需要將鋰的含量提高到4%，此時必須采用快速凝固加工法‘快速凝固法是將合金以液體狀態(tài)噴成微小的液滴，使之快速凝固，得到合金的粉末.再使用粉末冶金技術(shù)加
工成所需的形狀.在快速凝固過程中能夠形成鋁與一些過渡金屬(鐵、銘等)的中間化合物，
如Al6,Fe。這樣的合金在常溫下與普通合金沒有什么區(qū)別，而在高溫下就顯示出很高的強(qiáng)度。
     因為其它合金在高沮下會發(fā)生再結(jié)晶或過度時效，而快速凝固合金中的中間化合物的結(jié)構(gòu)不會改變。http://www.sgsjgs.cn 
    鋁基復(fù)合材料可能是提高強(qiáng)度與模量最便捷的途徑。氧化鋁、碳化硅與碳纖維對鋁的增強(qiáng)都是非常有效的.加人35%《體積分?jǐn)?shù)》的碳化硅后強(qiáng)度可達(dá)1723MPa，模雖可達(dá)214GPa.
而密度卻沒有增加。這意味著比強(qiáng)度與比模量大大提高了.發(fā)展鋁基復(fù)合材料存在的問題與聚合物基復(fù)合材料是一樣的:基體與纖維的粘結(jié)問題:增強(qiáng)纖維的高價格問題與性能的方向性問題。
      鎂通過從海水中的氛化鎂電解得到，比鋁還輕，相對密度只有1.74;熔點也略低于鋁的650℃ .耐腐蝕性能在許多方面與鋁相似，但在海水環(huán)境中會很快銹蝕。鎂雖然強(qiáng)度低于鋁.
但比強(qiáng)度相仿，因而廣泛應(yīng)用于航空工業(yè)、高速機(jī)床與運(yùn)輸業(yè)。鎂的彈性模量很低(45GPa),不耐疲勞、峨變和磨損。加工、澆鑄時易于與氧氣作用而起火。不容易被強(qiáng)化。鎂的價格較高，所以尚不能對鋁構(gòu)成挑戰(zhàn).但已有一些飛機(jī)和汽車部件用鎂合金制造.海水中含有大量氯化鎂與含鎂的光鹵石，鎂的前途在于其豐富的來源。  更多產(chǎn)品信息請訪問：http://www.jdfalan.com