铝锌镁系合金

以锌和镁为主要合金化元素的变形铝合金。可热处理强化，具有良好的热变形性能，高的强度，好的耐蚀性，宽的淬火温度范围和很好的自淬火效应以及优异的焊接性能，是高强可焊的铝合金系。该系合金大多在人工时效状态下使用。

简史20世纪20年代初期就发现该系合金有极高的时效硬化能力，可获得高的强度，但由于其铸造性能不好，特别是抗应力腐蚀性能很差，因而未能在工业上得到应用。70年代初期发现，向合金中加入微量的过渡族元素锰、铬、锆、钛和适当的调整锌镁含量，不仅解决了铸造时的热裂倾向，而且使抗应力腐蚀性能也得到很大的提高，从此该合金系又引起了人们的重视。

成分和组织锌和镁是本系的主要合金化元素，少量添加元素有锰、铬、锆、钛和微量的铜，杂质有铁和硅等。各国常用的铝锌镁系合金牌号和成分列于表中。锌、镁含量提高，强度增加，但锌镁总和不大于7％时有好的抗应力腐蚀性能；降低镁含量，可使合金有很好的自淬火能力和优异的焊接性能。锰和铬能提高合金的抗应力腐蚀性能，锆能显著提高其焊接性能和再结晶终了温度，钛能细化铸锭的晶粒和改善焊接性能，微量铜能提高其抗应力腐蚀性能和抗拉强度，但对焊接性能不利。杂质铁能降低耐蚀性和力学性能，硅能降低焊接性能、力学性能，所以铁和硅应加以限制。锌、镁在铝中能形成高浓度的三元过饱和固溶体a(A1)和含锌的强化相T(A12Mg3Zn3)以及η(MgZn2)相，此外由于加入了锰、铬、钛、锆等元素，还能生成(FeMn)A16、(CrFe)Al7、(CrMn)A112、TiAl3和TiAl3等相(见铝合金的相)。

各国常用的铝锌镁系合金牌号和化学成分

性能、分类和用途铝锌镁系合金中锌和镁的含量很分散，锌镁比(Zn／Mg)强烈的影响其性能。该系合金的室温抗拉强度(σb)大都在360～450MPa之间，低于高强度硬铝而高于可焊耐蚀铝镁合金，有良好的自淬火效应和优异的焊接性能。按Zn／Mg比可将该系合金分为3种性能不同的类型。

(1)高锌镁比(Zn／Mg≥7)的合金。如7003合金有高的强度(约400MPa)、合格的焊接性能、良好的抗应力腐蚀性能、最好的热变形性能，广泛地应用于铁道车辆、船舶工业、摩托车和自行车的配件上。

(2)中等锌镁比(Zn／Mg≈2～4)的合金。如德国的A1ZnMgl和法国的AZ5G合金，也有很高的强度(360～400MPa)、良好的抗应力腐蚀性能和优异的焊接性能，焊后焊接接头有很好的自淬火效应和自然时效能力，常用于军用焊接结构件上，如大型火箭燃料贮箱等。

(3)低锌镁比(Zn／Mg为2以下)的合金，如美国的7039，前苏联的B92U合金，除具有上述合金的一般特性外，主要是它们具有优秀的低温性能，在一253℃时其强度高于室温的，因此可适于焊接成超低温工作下的压力容器，也可用于寒冷地带的军用装甲板和其他结构件上。