铅锌合金的介绍

时间：2014-05-09 14:22:18

作者：世邦机器

Al-Li合金

铝铅锌合金具有低密度、高强度、优良的低温性能和超塑性等优点，是一种理想的航空航天结构材料。研究表明，固溶处理及随后的时效工艺对合金的性能起着至关重要的作用。因此，通过调整现有的热处理工艺，挖掘该材料的综合性能潜力，成为研究者关注的焦点。

Cu能显著提高A1-Li合金的强韧性、减少无沉淀析出带宽度，但含量过高会产生中间相使韧性下降和密度增大，含Cu量过低不能减弱局部应变和减小无沉淀析出带宽度，故Al-Li合金中的Cu含量一般为1%～4%。在Al-CuCLi合金中呈细片状析出TI（Al2CuLi）相与d相一起作为合金中的主要析出强化相，减弱共面滑移，使合金强度明显提高。

Mg在A1中有较大的固溶度，加入Mg后能减少Li在Al中的固溶度。因此，在含Li量一定时它能增加d相的体积分数。另外，它还能形成T（Al2LiMg）稳定相，抑制d相的生成。加入Mg能产生固溶强化效果，强化无沉淀析出带，减小其有害作用。当A1-Li合金中同时加入Cu，Mg时能形成S（A12CuMg）相。S相优先在位错等缺陷附近呈不均匀析出，其密排面与基体a相的密排画不平行，位错很难切割条状S相，只能绕过，并留下位错环，故S相能有效地防止共面滑移，改善合金的强韧性。但Mg含量过高会导致T相优先在晶界析出，增加脆性。Mg含量低于0.5%时，S相很少，合金强度降低。此外，Mg还能改善Al-Li合金的高温性能。

新型铝铅锌合金虽然具有很多优良性能，但一些合金存在塑性、韧性较低，热暴露后会损失韧性等问题。影响铝铅锌合金强韧性的主要因素是共面滑移和晶界无沉淀析出带。研究者们通过引入其他元素的办法解决了其中的某些问题。

Li-Mg系合金

Li-Mg系合金是一种新型合金，它们轻如塑料而坚如金属，变形性（可锻性）比其他镁合金好。俄罗斯、美国、日本、德国等对Li-Mg系合金的研究十分活跃，国内的研究较少。对于六方晶系的镁，添加Li后减小了六方晶系a-Mg的c／a值，原子间距减小降低了六方晶格沿1010，<1210>棱面滑移的启动能，使得该滑移在室温下与0001，<1210>的基面滑移同时发生，提高了合金的室温延展性和变形性。

Li-Sn氧化物系统

自从日本富士公司报道非晶态锡基氧化物作为铅锌离子蓄电池的负极材料具有很高的容量后，锡基材料就成为人们研究开发的新热点。锡基氧化物作为负极材料时，由于充电后形成的Li2O对电极的膨胀有良好的缓冲作用，缓解了金属锡电极存在的电极膨胀问题，因而电极具有较好的性能。这一方向具有良好的市场前景，目前铅锌离子蓄二次电池的负极材料主要是碳纤维球，Li-Sn-O为负极材料开辟了另一宽阔的大路。