锌铝合金的研究现状及应用概况?综述Survey?锌铝合金的研究现状及应用概况刘永红1,张忠明2,刘宏昭2,吴子英2(11重庆农药厂农研所,重庆400033;21西安理工大学机械与精密仪器工程学院,陕西西安710148)摘要:回顾了锌铝合金的发展历史,介绍了合金的主要组元及其作用;综述了锌铝合金的研究现状及应用概况;指出进一步开发和应用这种合金,对我国的工业发展具有重要的意义。关键词:锌铝合金;研究现状;应用概况中图分类号:TG292文献标识码:A文章编号:101028365(2001)0120042203InvestigationActualityandGeneralApplicationinSituationofinZinc2aluminiumAlloysLIUYong2hong1,ZHANGZhong2ming2,LIUHong2zhao2,WUZi2ying2(11PesticideResearchDepartment,ChongqingPesticideFactory,Chongqing400033,China;21SchoolofMechanical&InstrumentalEn2ginerring,Xi’anUniversityofTechnology,Xi’an710148,China)Abstract:ThedevelopmenthistoryofZinc2aluminiumisreviewedinthispaper.Theroleofmainalloyingredientofthealloysareintroduced.Itscurrentstatusofresearchandgeneralsituationofapplicationaresummarizedsubsequently.Itplaysanim2portantroleondevelopmentofindustrywithapplicatingandstudyingthisalloyfurtherathome.Keywords:Znic2aluminium;Currentstatusofresearch;Generalsituationofapplication锌铝合金具有良好的力学性能、耐磨减摩性能以及其他一些独特的性能(如碰撞时不产生火花,无磁性等),用其代替部分铜合金甚至铝合金具有明显地经济性,同时,该合金熔点低、耗能少、成本低廉、成型方便,适合于多种铸造方法,因此具有很强的市场竞争力,对其研究和应用也在不断地深入和发展,并成为金属材料科学研究的热点之一。1锌铝合金的发展简况锌远在公元前500年就为人们所知,人们在Cameros遗址中发现了古人用锌制做的手镯[1]。大约16世纪,金属锌传入欧洲。锌合金出现于本世纪初期,并作为锡和铅的代用品用于制造印刷铅字,为这种用途而开发的最早的1种锌基合金含6%Sn,5%Cu和0.5%Al。但早期的锌合金易于晶间腐蚀和过早失效,在潮湿环境下易开裂。使得人们难以想象锌及其合金也能成为性能优良的工程材料。随着锌冶炼技术的进步,人们可以得到纯度很高的锌,改善锌合金的晶间腐蚀性成为现实。上世纪30年代左右,美国新泽西锌合金公司研制出了Zamak3和Zamak5锌铝压铸合金。在战前和二次世界大战期间,德国由于铜资源紧缺,而用重力铸造锌铝合金代替铜制造轴承材料。锌铝合金熔点低、机械性能好,因而在压铸工业中得到了广泛地应用。上世纪60年代前后,由于塑料工业的兴起,使收稿日期:2000206213;修订日期:2000206223基金项目:中国博士后科学基金资助;凝固技术重点实验室开放课题资助项目(59671026)。作者简介:刘永红(19682),女,湖南新化人,工程师,学士1锌合金面临竞争与挑战。1959年国际铅锌研究组织发起了1个旨在开发新型的、先进的压铸锌铝合金的研究计划,这个计划促使了薄壁锌铝合金压铸技术和ILZRO216、ILZRO212铸造锌铝合金[1、2]的出现。ILZRO212(后经改进发展成ZA12合金)铸造锌合金的蠕变性能与Zamak3和Zamak5相当,但其铸造性能和力学性能更好。上世纪70年代后期又开发了性能更优的ZA8和综合力学性能最佳的ZA27合金。此后,在世界范围内,人们开始研究、开发锌铝合金,一些国家还将锌铝合金列入国家标准[3]。2锌铝合金的主要组元及其作用锌铝合金中的主要组元除了锌、铝以外,还有铜、镁元素,了解这些组元的相互作用对于锌铝合金的研究、开发和推广应用具有重要意义。锌是六方晶格,无同素异构转变。纯锌的力学性能较低(σb=150MPa),难以满足工程构件对性能的要求,因此应用中常加入强化元素。锌基合金中常用的强化元素有铝、铜和镁。其中铝是锌铝合金中首要的强化元素,铝可以提高锌合金的流动性,细化晶粒,改善铸件的机械性能。锌铝合金中,随铝含量增加,强度提高,韧性下降。铝与锌之间高温时无限互溶,低温下相互形成置换式固溶体,不形成金属间化合物。铝在锌中固溶度很小,而锌在铝中有很大的固溶度,且随温度变化显著,如共析温度下富铝相的固溶锌量高达30%,室温下其溶解度变为2%,这使得这种合金有很强的固溶强化效果。—24—本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！