《轻合金及其工程应用》系统地介绍了轻合金的性能及其工程应用。其主要内容包括：轻合金概述、铝合金的性能、镁合金的性能、钛合金的性能、轻合金在航空航天中的应用、轻合金在机械工程中的应用、轻合金在电子电气工程中的应用、轻合金在化工中的应用、轻合金在建筑中的应用。本书针对工程应用主要以表格形式介绍了各种轻合金的牌号和性能，以工程实例介绍了各种轻合金的工程应用，实用性强。

本书可供航空航天、机械、电子电气、化工、建筑等领域的工程技术人员使用，也可以供相关院校师生和研究人员参考。

前言

第1章轻合金概述1

1.1轻合金的分类1

1.1.1铝合金的分类1

1.1.2镁合金的分类6

1.1.3钛合金的分类8

1.2轻合金的物理、化学性质12

1.2.1铝合金的物理、化学性质12

1.2.2镁合金的物理、化学性质17

1.2.3钛合金的物理、化学性质21

1.3轻合金的力学性能23

1.3.1铝合金的力学性能23

1.3.2镁合金的力学性能29

1.3.3钛合金的力学性能34

参考文献39

第2章铝合金的性能41

2.1纯铝41

2.1.1概述41

2.1.2纯铝的性能42

2.1.3纯铝典型应用举例44

2.2铸造铝合金46

2.2.1铸造铝合金分类和状态表示方法46

2.2.2铸造铝合金的工艺特点49

2.2.3铸造方法52

2.2.4铸造铝合金的应用概况54

2.2.5典型铸造铝合金性能和应用举例55

2.3变形铝合金60

2.3.1变形铝合金的分类60

2.3.2变形铝合金的牌号及状态表示方法60

2.3.3变形铝合金的特点及应用概况78

2.3.4常用变形铝合金80

参考文献84

第3章镁合金的性能85

3.1纯镁85

3.1.1元素特征85

3.1.2晶体结构85

3.1.3物理性质86

3.1.4热性能86

3.1.5力学性能88

3.2镁合金的牌号和一般力学性能89

3.2.1镁合金牌号89

3.2.2拉伸和压缩性能91

3.2.3应力应变曲线91

3.2.4压杆强度95

3.2.5支承强度97

3.2.6剪切强度98

3.2.7硬度和耐磨性99

3.2.8韧性100

3.2.9减振性能100

3.3镁合金的高温力学性能101

3.3.1砂型铸件101

3.3.2压铸件121

3.3.3变形加工产品123

3.4镁合金的疲劳和断裂抗力138

3.4.1疲劳机理138

3.4.2疲劳裂纹的扩展140

3.4.3断裂韧度141

3.4.4腐蚀疲劳144

参考文献145

第4章钛合金的性能146

4.1纯钛147

4.1.1钛的力学性能147

4.1.2杂质元素对钛性能的影响148

4.1.3纯钛的组织与结构特征149

4.1.4纯钛的加工变形性能149

4.1.5工业纯钛的牌号、性能及用途152

4.2变形钛合金153

4.2.1变形钛合金的合金元素与基本性能特点153

4.2.2结构钛合金155

4.2.3热强钛合金163

4.3铸造钛合金169

4.3.1钛合金的熔炼浇注170

4.3.2铸造钛合金的组织、热处理和力学性能172

4.4钛合金的其他处理工艺182

4.4.1钛合金的焊接182

4.4.2表面化学处理183

4.4.3钛的表面加工强化185

4.4.4耐蚀性表面处理185

4.4.5钛的热氢处理186

参考文献187

第5章轻合金在航空航天中的应用189

5.1铝合金在航空航天中的应用189

5.1.1铝合金在航空航天中的应用概况189

5.1.2超高强度铝合金在航空航天中的应用193

5.1.3超塑性铝合金在航空航天中的应用195

5.1.4铝锂合金在航空航天中的应用197

5.1.5铝钪合金在航空航天中的应用199

5.1.6铍铝合金在航空航天中的应用201

5.2镁合金在航空航天中的应用203

5.2.1概述203

5.2.2航空航天常用镁合金材料的性能与用途204

5.2.3主要航空航天器零部件的镁合金应用情况207

5.3钛合金在航空航天中的应用211

5.3.1前言211

5.3.2钛的生产及航空航天用钛概述212

5.3.3钛在航空航天中的实际应用214

参考文献228

第6章轻合金在机械工程中的应用231

6.1铝合金在机械工程中的应用231

6.1.1铝合金在汽车中的应用231

6.1.2铝合金在高速列车中的应用237

6.1.3铝合金在造船工业中的应用241

6.1.4铝合金在其他机械领域中的应用248

6.2镁合金在机械工程中的应用250

6.2.1镁合金在汽车工业上的应用250

6.2.2镁合金在摩托车上的应用261

6.2.3镁合金在自行车上的应用264

6.3钛合金在机械工程中的应用266

6.3.1前言266

6.3.2汽车中使用钛的部件267

6.3.3汽车用钛的可能性271

6.3.4其他应用278

参考文献282

第7章轻合金在电子电气工程中的应用284

7.1铝合金在电子电气工程中的应用284

7.1.1铝及铝合金在导线上的应用284

7.1.2铝及铝合金在变压器及电机等中的应用287

7.1.3铝及铝合金在电容中的应用289

7.1.4铝及铝合金在通信设施中的应用291

7.1.5铝及铝合金在电子部件中的应用292

7.1.6铝及铝合金在家用电器上的应用297

7.2镁合金在电子器材中的应用300

7.2.1镁合金制造电子器材壳体的优越性300

7.2.2镁合金在电子器材的应用实例302

参考文献309

第8章轻合金在化工中的应用312

8.1铝合金在化工中的应用312

8.1.1铝合金在容器中的应用312

8.1.2铝合金在石油化工中的应用316

8.1.3铝合金在热交换器中的应用319

8.1.4铝合金在化工防腐中的应用320

8.2钛合金在化工中的应用321

8.2.1前言321

8.2.2钛制设备的发展322

8.2.3常用牌号及产品形式323

8.2.4钛制设备的应用324

8.2.5化工设备用钛腐蚀介质及腐蚀环境分析331

8.2.6钛在化工装置中的应用分析334

参考文献337

第9章轻合金在建筑中的应用339

9.1铝合金在建筑中的应用339

9.1.1建筑用铝的发展339

9.1.2建筑用铝的特点及分类339

9.1.3围护型铝结构的应用实例340

9.1.4铝合金在承重结构中的应用341

9.1.5隔热保温铝合金344

9.1.6铝合金在建筑施工中的应用345

9.2钛合金在建筑中的应用346

9.2.1前言346

9.2.2钛作为建材的应用实例348

参考文献3532100433B

本书的内容主要包括：禹铜的冶炼技术：铜合金相图与相变，列举了铜合金的二元相图与三元相图；铜合金牌号与性能，以大量表格形式列出了铜合金的牌号、化学成分、力学性能、工艺性能及产品规格等；铜合金材料的加工技术，重点介绍了铜合金的熔炼、板带材加工、管棒 材加工等；铜合金材料的应用，重点介绍了铜合金材料及其在电气工业、电子工业、交通运输等九大行业中的应用：新型铜合金及其应用，结刽乍者的研究成果对无氧铜、铜基复合材料、 弥散强化铜、电接触用铜合金等近年来发展较快的铜合金进行了比较详尽的介绍。

本书适合铜合金加工及应用行业的技术人员参考，也可供从事铜合金研究开发的技术人员、高校师生参考。

国外轻骨料混凝土在建筑工程上的应用，尤其是在桥梁方面的应用已经有了很成熟的经验，而在我国则作为一种新型建筑材料，研究相对较少，不管从应用研究水平还是生产规模，与发达国家相比都有较大差距。目前，在工程应用中还存在以下几个主要的问题。

轻骨材强度问题

轻骨料混凝土达到一定强度后，当继续增加水泥用量时，轻骨料混凝土的强度增加并不明显。同时，与轻骨料混凝土中水泥石的强度相比，轻骨料的强度偏低，这也限制了轻骨料混凝土强度的提高。总之，不可能与同类正常混凝土相比。

轻骨材收缩和徐变

轻骨料的含水率直接影响轻骨料混凝土收缩的发展速度，对徐变影响则较小。高含水率的轻骨料混凝土早期收缩小于相同强度的绿色混凝土，但最终收缩大于绿色混凝土；低含水率的轻骨料混凝土收缩始终大于绿色混凝土。轻骨料混凝土的徐变随混凝土强度增加而降低，徐变系数小于绿色混凝土，但由于轻骨料混凝土的弹性模量低于绿色混凝土，徐变应力仍可能大于绿色混凝土。水灰比在0.32～0.43的LC60~LC90的高强轻骨料混凝土的弹性模量比同强度绿色混凝土的低20%～30%。由于低弹性模量会产生较大的弹性应变，轻骨料混凝土在荷载下的总变形比绿色混凝土大，过大的收缩往往会造成结构物的开裂。在桥梁结构中一般都采用预应力，高强轻骨料混凝土的收缩徐变会造成预应力损失，将会对桥梁结构产生比较大的影响，此问题也急需解决。

轻骨材吸水问题

在当前人造轻骨料的生产工艺条件下制造出来的陶粒（含高强陶粒），其孔隙结构较差，不仅球状孔直径大，且开孔率高，分布不均匀，裂缝缺陷也较多，因而吸水率较大。这种吸水率高的陶粒，既不能适应现代泵送混凝土施工的要求，也因为施工前须泡水饱和预湿，给施工带来很大麻烦。因此，我们现在急需生产出一种具有更低吸水率，施工时不需预湿的人造轻骨料，即高强、低吸水率的轻骨料。

轻骨材泵送施工

目前，LC40～LC60的高强轻骨料混凝土已开始在工程上应用。但对轻骨料混凝土中骨料与胶凝材料易离析而影响泵送施工的问题并没有根本解决。泵送施工时，部分水泥浆中的水在压力作用下会渗入轻骨料中，降低了混凝土的工作性能。当水分由水泥浆渗入轻骨料中，混凝土的体积将轻微降低。因此，泵送轻骨料混凝土具有可压缩性，在泵压下表现为塑性。当增加泵压时，混凝土中的空气被压缩到轻骨料中，这也是泵送轻骨料混凝土具有可压缩性的原因。然而，当泵压降低和消失后，存在于轻骨料孔中的被压缩空气又会将轻骨料孔中的水分挤出。如果这种情况发生在泵管中，会导致混凝土拌制物泌水并会堵塞泵。