تأثیر عناصر شیمیایی مختلف بر ویژگی‌های ساختاری آلومینیوم برنز

1. آهن، منگنز و نیکل عناصر اصلی اضافه شده در آلومینیوم برنز هستند. بنابراین، برنزهای آلومینیومی پیچیده شامل سیستم‌های Cu-Al-Fe، Cu-AI-Mn، Cu-Al-Fe-Mn، Cu-AlFe-Ni و Cu-Al-Fe-Mn-Ni هستند.
2. آهن به آلیاژ Cu-AI اضافه می شود تا از تجزیه → a plus 2 جلوگیری کند و از شکنندگی ناشی از بازپخت خود به خود جلوگیری کند. افزودن مقدار معینی آهن می‌تواند ذرات ریز FeAl3 را تشکیل دهد که می‌تواند به عنوان هسته‌های کریستالی غیرخود به خودی فاز a عمل کرده و دانه‌های a را در ساختار ریخته‌گری اصلاح کند.
3. منگنز حلالیت زیادی در آلیاژ Cu-AI دارد که می تواند باعث تقویت محلول جامد شود. یک عملکرد مهم تر، مهار بازپخت خود به خودی است. افزودن منگنز هیچ اثر آشکاری بر ویژگی های ساختاری آلومینیوم برنز ندارد.
4. عملکرد اصلی نیکل بهبود خواص مکانیکی، مقاومت حرارتی و مقاومت در برابر خوردگی آلیاژ است. نیکل عمدتاً به برنز آلومینیوم-آهن اضافه می شود. علاوه بر حل شدن در محلول جامد (a و )، می تواند فاز K را نیز تشکیل دهد. این فاز یک ترکیب Ni-Fe-Al با یک شبکه مکعبی منظم در مرکز بدن است و ساختار آن شبیه به NiAI و FeAl است. محتوای و نسبت متقابل آلومینیوم، آهن و نیکل در آلیاژ، و همچنین شرایط عملیات حرارتی آلیاژ، همگی بر مورفولوژی بارش فاز K و عملکرد آلیاژ تأثیر می‌گذارند.
5. وقتی مقدار نیکل بیشتر از آهن باشد، فاز K به صورت لاملا خواهد بود و زمانی که میزان نیکل کمتر از آهن باشد، فاز K به صورت بلوک رسوب می کند. تنها زمانی که محتویات آهن و نیکل تقریباً برابر باشد، فاز K به شکل ذرات ریز رسوب می‌کند. این ساختار برای خواص مکانیکی آلیاژ مفید است.
6. آهن، منگنز و نیکل عناصر اصلی اضافه شده در آلومینیوم برنز هستند. بنابراین، برنزهای آلومینیومی پیچیده شامل سیستم‌های Cu-Al-Fe، Cu-AI-Mn، Cu-Al-Fe-Mn، Cu-AlFe-Ni و Cu-Al-Fe-Mn-Ni هستند.