알루미늄 합금 조성 및 물성 표

알루미늄 합금은 밀도가 낮고 비강도가 높기 때문에 우주 기계 장치에 널리 사용됩니다. 단점으로는 강성과 경도가 낮고, 열팽창 계수가 높으며, 접착 마모와 스커핑에 취약하다는 점이 있어, 마찰·윤활 성능을 향상시키기 위해서는 표면 처리가 필요합니다. 진공 상태에서 알루미늄 합금으로 구성된 동종 접촉 쌍이 미끄러지며 접촉할 때, 높고 변동성이 큰 마찰 계수(μ > 0.5)를 나타낸다. 아래 표에는 일반적인 알루미늄 합금의 조성 및 물리적·기계적 특성이 정리되어 있다. 이러한 합금에는 Mg, Cu, Si, Zn과 같은 강화 원소가 다양한 비율로 포함되어 있다.

알루미늄 합금의 특성

참고: A는 어닐링 처리된 것을, T는 노화 처리된 것을 나타냅니다.

표에 기재된 모든 합금은 가공용 알루미늄 합금입니다. 1000계는 강도는 낮지만 연성이 우수한 상업용 순수 알루미늄입니다. 2000계는 구리와 마그네슘을 함유하고 있어 강도가 높으며 열처리가 가능하지만, 구리 성분으로 인해 내식성은 떨어집니다. 마그네슘은 5000 계열의 주요 합금 원소로, 이 계열은 1000, 3000, 4000 계열보다 내식성이 우수하고 기계적 특성도 더 뛰어납니다. 열처리가 가능한 6000 시리즈는 5000 시리즈보다 내식성이 낮지만 일반적인 공학적 요구 사항을 충족합니다. 7000 시리즈는 주로 특수한 항공우주 용도로 사용되며 열처리가 가능합니다. 구리는 내식성과 용접성을 저하시키지만 현저한 강도 향상을 제공합니다.