鋁為地殼含量最豐富的金屬元素
(國中時背過 : 氧矽鋁鐵鈣 鈉鉀鎂鈦氫)，
鋁在我們日常生活中的應用更是廣泛，
舉凡鋁罐、鋁梯、鋁擠型結構等等，
都與鋁合金有著密不可分的關係。
關於鋁元素的知識，國高中老師可能會告訴你，
鋁的表面氧化後會形成一層緻密的氧化層(膜)，
用以保護內部的鋁金屬不再受氧化，
或者可以把這個現象稱為鈍化。
而鋁為何這麼受到重視使工業上的使用，
除了它的含量多之外，輕量化、低密度、耐腐蝕更是鋁合金的優點。
本文就來說說關於工程材料中鋁合金的相關知識與代號原則。
工程上鋁合金的分類方式
以美國鋁業協會(Aluminum Association, AA)為通用，
依照製程與是否熱處理分成廣義的四大類。
以下說明代號原則 :
1. 鍛鋁合金
有4位數，8個系，
第一位數表示系別，
第二位數表示舊型或改良型的合金，
(0是最早開發的，1開始以後都是改良型) 改良、優化雜質成分
第三四位數表示合金的成分，
(但1000系的純鋁沒有其他合金元素，三四位數表示純度百分比)
2. 鑄鋁合金
有3位數(標示時英文字母+3位數+1位小數點)，
實際標示時會在第一位數前標英文代號，
表示合金的改良順序(雜質或微量元素的差別)
第一位數表示系別，
第二三位數表示合金的成分，
小數點用來區分是鑄件(.0)還是鑄錠(.1跟.2 (.2比.1純度高))
3. 熱處理型鋁合金
可透過析出硬化(Precipitation hardening)的方式強化，
或者把析出硬化稱為時效硬化。
4. 非熱處理型鋁合金
可透過固溶強化、散佈強化與應變硬化(加工硬化)的方式強化。
以常見的易開罐來說 :
瓶身屬於3004或3104型的鋁錳系非熱處理型鍛鋁合金，
瓶蓋與拉環屬於5052型的鋁鎂系非熱處理型鍛鋁合金。
除了以數字分類合金成分外，也會在數字後加入英文代號，
稱之為質別代號，有以下 :
F 經加工成型狀態，無熱處理及冷加工
O 經完全退火(for鍛造材)
H 經應變硬化
T 經熱處理
W 經固溶處理
其中工業上常用的又以H與T為常見，
將其稱為H調質度與T調質度。
H(非熱處理型合金冷加工及退火的調質)
T(熱處理型合金的調質)
H調質度 :
H應變硬化有所謂H1~H3
H1 : 僅加工硬化
H2 : 加工硬化+部分退火
H3 : 加工硬化+安定化處理
你以為就這樣結束了？ 不...H系列的有點兒多，
它還有H後兩碼跟H後三碼的，
不同的處理形式會有不同的機械性質與抗拉強度。
以下說明 :
H1n、H2n跟H3n，n為1~9，
由1~8將硬質程度分為8等分，
n為1即1/8硬質、
n為2即1/4硬質......以此類推
n為8即是硬質
至於n為9則屬超硬化處理或稱為特硬質。
而對於三碼通常是些特殊材的製作工法，例如 :
H116為鋁鎂合金的特殊應變硬化與耐腐蝕處理方式
H321為熱或冷加工製造過程中控制應變硬化的處理方式
而其實還有所謂H4(不常見)
為一種應變硬化+塗裝處理軟化的調質處理。
T調質度 :
T熱處理有T1~T10
T1 : 高溫加工後冷卻再自然時效
T2 : 高溫加工後冷卻再冷加工再自然時效
T3 : 固溶處理後冷加工再自然時效
T4 : 固溶處理後自然時效
T5 : 高溫加工後人工時效
T6 : 固溶處理後人工時效
T7 : 固溶處理後安定化(時效)
T8 : 固溶處理後經冷加工再人工時效
T9 : 固溶處理後經人工時效再冷加工
T10 : 高溫加工後冷卻經冷加工再人工時效
工業上普遍的調質處理方式為T4與T6，都是固溶強化加上時效硬化，
可以使鋁合金得到良好的機械性質。
而若材料高溫加工後冷卻後的固溶效果良好，
或者說焠火性佳，則可用T1或T5的方式處理，
意即再不經過固溶處理的道次前提下，
材料本身就因冷卻而達到充分的固溶效果。
好了......看到這裡已經霧撒撒了，
從系分類到質別代號衍生已經快講到鋁合金熱處理了OAO
由這邊應該就可以感受到我在EP4.高熵合金 中所提及的，
普通合金的熱處理方式、配方成分等不同的處理，
就已經能做出各式各樣的傳統合金材料，
(上面說的各個鋁合金系列與處理方式夠多了吧......)
所以高熵合金未來的發展更是令人期待。
關於鋁合金的代號分類如上所述，希望對你有幫助 !
之後會寫一篇介紹關於鋁合金的熱處理方式。
ps. 我盡量把我所知道的整理好用我的話來寫，
當然有些東西忘了就東查查西翻翻，
如果覺得不完整的話可以留言跟我說哦~ 感謝~
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