1) Al-Cu-Mg계 합금
이 계의 합금은 용체화처리 후 급냉하여 상온에 방치하면 시효경화한다. 시효에 기여하는 화합물은 CuAl2, S화합물이며 불순물로 Si가 들어가면 Mg2Si도 경화에 관계한다. S화합물은 Al5Cu2Mg2 또는 Al2CuMg라고 생각되고 있다. 이 계의 실용합금에는 2017, 2014, 2024의 합금이 있다.
. Duralumin
2017합금(Al-4Cu-0.5Mg-0.5Mn)에 해당하며 500-510℃에서 용체화처리 후 수냉하여 상온시효경화시키면 기계적 성질이 개선된다. 강도가 크고 성형성도 좋다. 가공은 용체화처리 후 시효경화 전에 하는 것이 보통이나 이와 같은 용체화처리 후의 냉간가공은 처음의 시효경화속도를 크게 하지만 가공 후의 경화량은 가공도가 클수록 적어진다. 시효 후 다시 냉각가공하면 시효경화는 더욱 진행한다. 2024합금(Al-4.4Cu-0.8Si-0.8Mn-0.4Mg)은 강도·성형성·경도가 높고 T4처리재는 2024합금보다 강도가 적으나 T6처리하면 2024합금과 같은 강도를 갖는다. T6처리는 170℃, 10hr가 좋다.
. 초 Duralumin(super duralumin, SD)
2024합금(Al-4.5Cu-1.5Mg-0.6Mn)이며 T4처리하면 약 48kg/mm2의 강도를 갖고 항공재료로 사용된다. T6처리하면 T4처리한 것에 비하여 강도는 같으나 내력(σ0.2)이 상승하고 연신이 감소한다. 그러나 연신이 낮아도 실용상 지장이 없으므로 T6재로 이용된다. T6처리는 190℃로 10∼12hr 실시한다. 이러한 합금들은 내식성이 별로 좋지 않으므로 부식의 염려가 있는 곳에서는 판재의 표면에 순 Al을 피복한 clad재를 사용한다.
2) Al-Zn-Mg계 합금
이 계에 속하는 것에 초초 duralumin(Extra Super Duralumin, ESD)이라 하여 항공기재로 쓰이는 것, 또는 clad 재나 압출재로 쓰이는 75S합금 등이 있다. ESD 합금(7075합금)은 1.5-2.5%Cu, 7-9%Zn, 1.2-1.8%Mg, 0.3-1.5%Mn, 0.1-0.4Cr을 품는다. 이 계의 합금은 약 5% 이상의 MgZn2를 함유하는 합금은 시효경화성이 현저하므로 고강도합금으로 주목되고 있다. 그러나 응력부식균열성이 있어 자연균열(season cracking)을 일으키는 경향이 있으므로 0.2-0.3%Cr 또는 Mn을 첨가해서 자연균열을 억제하고 있다. 열처리는 450℃에서 용체화하여 약 120℃로 24hr 인공시효 경화시킨다. 시효재의 인장강도는 약 60kgf/mm2이고 Al합금 중 최고의 강도를 갖는다. 이 외에 HD합금(5.5%Zn, 1.2-2%Mg, 0.7-0.8%Mn, 0.25-0.3%Cr)이 있으며, 이것은 고온변형저항이 낮은 특징이 있고 420℃에서 용체화하여 20일 상온시효시키면 σB50kg/mm2, σ0.228kg/mm2, δ15%정도의 인장특성을 갖는다.
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