序 言
作者曾以《铝合金技术》为书名在中国台湾地区出版过2版图书，此次为首次在中国大陆出版《铝合金技术》一书。作者总结了前两次的经验，在之前版本的基础上，对部分内容进行了修订，并增加了一些新的内容，对铝合金工业实际操作中容易遇到的问题进行了细致解析，以寻求高效、合理的解决方法。
曾在中国台湾地区出版的《铝合金技术》是一本务实的书，以铝合金材料或产品的使用者或制造者的立场来编写，探讨铝合金各类产品的制程及质量相关的问题与技术。书中没有很多深奥的理论，但极具逻辑性，也有许多铝合金实用的知识及技术。铝合金材料、技术的开发与利用涉及各行各业，如铸造业（挤锭、锻造锭及轧延锭）、热加工业（锻造、挤压及轧延等）、冷加工业（拉抽伸、弯管、轧延、冷挤锻及精抽等）、机械加工业（车削铣及抛光）及处理业（热处理及表面处理）等行业。当然，许多产品案例皆以材料分析作证明，目的是寻找造成各种问题的真正原因以及解决这些问题的实用技术。各种现象或问题都有原因，该版图书致力于探讨铝合金技术及铝合金质量问题的真正原因，也提供了一些方法来解决铝合金技术的问题，但解决方法不是该书的主要目标，因为解决铝合金技术或质量问题的方法有许多种，视各公司的要求而定，但导致问题的原因可能只有一个。该书的出版要感谢业界提供的各种机会让作者能够学习到如何解决铝合金产品实际生产中所发生的问题，从而累积经验。特别感谢展维铝业公司的扶持和信任，给予作者机会来服务公司、客户以及客户的客户，感谢为该书提供了许多材料分析案例的资料等。
而此次出版的《铝合金技术》一书除继承了之前版本的精神外，也将前版的编排及文字进行了修改并增加一些内容，使本书内容更充实，涵盖了铝合金生产的各个行业及铝合金各种加工的材料工程或技术。本书希望把铝合金工业现有的技术问题呈现出来并加以验证和解决，使铝合金工业的产品质量或技术更进一步，并希望制造者及研发者将来可避免不必要的错误，及避免生产成本与时间的无谓浪费。鉴于此，本书值得读者多次阅读参考。另外，也希望藉此书能传达作者传道解惑的信念。本书的出版同样要感谢业界提供的各种机会让作者有机会学习并解决实际问题，如铝合金产品及其生产制程中所产生的种种问题等，累积许许多多的经验后才得以写完这本书。同样特别感谢广东一全铝合金研发有限公司董事长余巨攀及公司人员的帮助，使本书能够以更完美的形式呈现给读者。
第一章 铝合金合金设计及应用001
一、铝合金的合金元素作用 001
二、铝合金的合金系列 010
三、铝合金的加工及热处理状态 012
1．加工硬化型铝合金常见的加工状态
2．热处理合金的常见热处理状态
四、铝合金的选用 013
1．1000系列商用纯铝设计
2．2000系列铝铜合金
3．3000系列铝锰合金
4．4000系列铝硅合金
5．5000系列铝镁合金
6．6000系列Al-Mg-Si合金
7．7000系列Al-Zn-Mg（Cu）合金
五、常用铝合金化学成分 016
六、铝合金的系列特性 017
第二章 铝合金晶粒组织及再结晶032
一、铸造的等轴晶 032
二、加工硬化与再结晶 034
三、冷加工定义及意义 036
四、冷加工的退火或固溶处理 039
五、再结晶 040
六、再结晶程序 043
七、再结晶的影响因素 047
八、热加工及晶粒组织 050
九、热加工的晶粒组织预测 054
十、部分再结晶的晶粒形态 057
第三章 铝合金的表面气泡——氢气、夹杂物及晶粒组织062
一、氢气气泡 062
二、氢气气泡形成条件及位置 064
三、再结晶及未再结晶界面和气孔 066
四、夹杂物与气孔 070
五、表面污染与表面的气泡 074
六、超温或过烧与表面气泡 076
七、气泡成长的模式 078
八、夹杂物及氢的来源 079
九、干净的铝合金铸锭 081
1．熔炼所需的原材料及铸锭
2．炉内熔液的精炼处理——氯气
3．炉内熔液的精炼处理——氯盐或氟化盐
4．炉内铝液的搅拌
5．在线除气
6．氢含量的测量
7．在线过滤
第四章 铝合金基本性能及机械性能089
一、铝合金一般物理性质 090
二、铝及铝合金的电导率 092
三、铝及铝合金的热导率 097
四、铝合金液固相温度范围 097
五、热膨胀系数 098
六、铝合金的机械性能 099
七、铝合金的硬度 101
八、高温及低温的机械性能 106
第五章 铝合金热处理110
一、热处理介绍 110
二、均质处理 113
1．微偏析的消除
2．凝固强化相化合物的处理
3．高温弥散体
4．均质温度
5．均质的过烧
6．均质处理条件
7．含铁相的球化及弥散体的变化
三、固溶处理 124
1．固溶处理与相图
2．固溶温度
3．固溶时间
4．固溶与晶粒大小
四、淬 火 131
1．淬火敏感度
2．淬火介质
3．淬火延迟时间
4．淬火速度与应力腐蚀破裂
五、时效析出 136
1．时效析出相
2．自然时效
3．人工时效
4．Al-Zn-Mg（-Cu）合金时效处理
5．过时效处理
六、热机时效 143
七、人工时效的氧化 146
八、退火处理 148九、硬度及电导率 151
十、温度校正 153
十一、挤压在线的铸锭加热处理 154
第六章 铝合金的化学性能与阳极处理155
一、腐 蚀 155
1．均匀腐蚀
2．点腐蚀（孔蚀）
3．晶界腐蚀
4．剥落腐蚀
5．丝状腐蚀
6．电偶腐蚀
7．应力腐蚀破裂
8．制程中的腐蚀
二、阳极处理 168
1．清洗和脱脂
2．蚀洗
3．化学抛光
4．阳极或氧化处理
5．着色处理
6．氧化膜质量
7．硬阳处理
8．封口
9．非阳极制程的表面问题
三、阳极产品使用中的腐蚀断裂 186
四、阳极膜与腐蚀问题 189
第七章 铝合金材料分析195
一、分析方法 195
二、宏观观察及分析 197
1．阳极色泽差异性
2．车削面的粗晶
3．弯管破裂及孔洞
三、宏观观察及SEM分析 200
1．夹杂物的分析
2．锻件的夹杂物
3．挤压的夹杂物
4．盛锭筒残留物分析
5．阳极黑线及脱离剂分析
四、宏观观察及显微分析 215
1．晶粒或纤维组织的分析
2．腐蚀的分析
五、SEM分析 219
1．相的分析
2．SEM断裂面分析
第八章 铝合金铸锭的质量223
一、夹杂物 223
二、铸锭的夹杂物 225
三、凝固的硬质颗粒 228
四、铸造的巨偏析 232
五、柱状粗晶及浮晶 234
六、氢气孔 237
七、均质热处理过烧 239
八、心部的疏松及偏析组织 242
第九章 铝合金产品表面质量246
一、塑性加工发现的表面问题 246
1．铝合金表面粘黏
2．表面镶嵌异物或外物
二、制程中的表面缺陷及腐蚀 251
1．塑性加工的表面腐蚀
2．机械切削及抛光发现的表面蚀点问题
3．化学清洗工件表面被侵蚀
4．机械车削后的线条及点的缺陷
5．抛光面的表面蚀孔
三、阳极的表面质量 256
1．模线产生的线条光泽性差异
2．抛光产生的表面质量问题
3．阳极表面色泽差异性
4．阳极光泽性与线和带的关系
5．阳极线条缺陷的质量问题
6．阳极表面的暗线条（带）
7．阳极表面区域性的色差
8．阳极高质量的技术——6013合金的手机板
第十章 铝合金的析出相及第二相280
一、6000系列合金的MgSi析出相 280
二、6000系列合金的晶界化合物-Al（X，Fe）Si 283
三、Al-Mn合金的高温析出相 288
四、Al-Mn合金高温固溶及析出 289
五、第二相及腐蚀性能 291
六、Al-Zn-Mg-Cu合金的析出相及第二相 292
七、7000系列合金的时效析出相 293
八、7000系列合金的Al-Zr相初生颗粒 297
九、Al-Si合金的过共晶相——初晶硅颗粒 299
十、抑制再结晶第二相颗粒及促进再结晶第二相 302
第十一章 机械加工性能及残留应力306
一、机械加工制程变量与铝屑形状 306
二、用铝屑来区分铝合金的机械加工性等级 310
三、材料的特性与切削等加工质量的关系 312
四、合金的第二硬质颗粒相 313
五、合金的第二相——软颗粒 315
六、切削金属屑的塑性变形模式 316
七、晶粒结构与机械加工性能 318
八、材料的残留应力 319
九、残留应力释除方法 321
1．加热处理的方法
2．机械拉直或压缩方法
3．热机处理——逆向淬火
4．乙二醇淬火液
5．机械加工产生的应力
十、铝合金机械加工材料的选用 326
第十二章 挤型的金属流动与表面气泡331
一、间接挤压的金属流动 333
二、间接挤型工件的贴料及气泡 336
三、间接挤压金属流动的说明 337
四、直接挤型的金属流动 340
1．挤锭表皮或盛锭筒残料前端流入
2．挤压表皮或残料卷入
3．滞留区向前流入挤型工件——滞留区的贴料缺陷
五、前后锭的包料 346
六、正向挤压的缩尾缺陷 348
第十三章 铝合金焊接350
一、焊接的部分溶解区 351
二、焊接裂纹或开裂 354
1．7005合金焊接裂缝
2．6061合金焊接裂缝
三、晶粒与部分溶解区的裂纹 360
四、材料纯净度与部分溶解区裂纹 364
五、部分溶解区裂纹的防范 367
六、热影响区的硬度及析出物 368
铝合金材料常用专有名词解释及索引372