นำเข้าและจำหน่ายอลูมิเนียม A5083,AL5083,AA5083,อลูมิเนียมแผ่น 5083, แบ่งขายอลูมิเนียม 5083,,แผ่นอลูมิเนียมตัดแบ่งขาย,เพลาอลูมิเนียมตัดแบ่งขาย,แผ่นอลูมิเนียมตัด,อลูมิเนียมแบ่งขาย,อลูมิเนียมตัดตามขนาด,ขายอลูมิเนียม,อลูมิเนียมเกรด 7075 5052 1100 6063 2024

เชิงนามธรรม
อลูมิเนียมอัลลอยด์ถูกนำมาใช้มากขึ้นในการใช้งานรับน้ำหนักที่หลากหลาย เช่น โครงสร้างน้ำหนักเบา รางเบา พื้นสะพาน งานฝีมือทางทะเล และแพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง ข้อกังวลหลักในการออกแบบโครงสร้างอะลูมิเนียมทั้งบนบกและในทะเลคือความปลอดภัยจากอัคคีภัย อย่างน้อยส่วนหนึ่งก็เนื่องมาจากคุณสมบัติทางกลลดลงที่อุณหภูมิต่ำกว่าเหล็กอย่างมาก ยังมีความกังวลอย่างมากเกี่ยวกับความสมบูรณ์และความเสถียรของโครงสร้างอะลูมิเนียมหลังเกิดไฟไหม้ อย่างไรก็ตามมีรายงานการวิจัยเพียงเล็กน้อยในหัวข้อนี้ บทความนี้ให้ภาพรวมกว้างๆ ของพฤติกรรมเชิงกลของโลหะผสมอะลูมิเนียมทั้งในระหว่างและหลังเกิดไฟไหม้ โลหะผสมอลูมิเนียมสองตัวที่กล่าวถึงในงานนี้คือ 5083-H116 และ 6061-T651 ได้รับเลือกเนื่องจากความแพร่หลายของโลหะผสมที่มีโครงสร้างน้ำหนักเบาและกลไกการเสริมความแข็งแรงที่แตกต่างกัน

(5083 – ชุบแข็งด้วยความเครียด, 6061 – ชุบแข็งด้วยการตกตะกอน) กล่าวถึงพฤติกรรมทางกลกึ่งสถิตที่อุณหภูมิสูงและพฤติกรรมการคืบ มีการนำเสนอแบบจำลองการคืบเพื่อทำนายสายพันธุ์การคืบที่สองและตติยภูมิตามด้วยการแตกของการคืบ พฤติกรรมทางกลที่เหลือหลังจากเกิดไฟไหม้ (ทั้งที่มีและไม่มีความเครียดที่เกิดขึ้น) ได้รับการอธิบายในแง่ของกลไกโครงสร้างจุลภาคที่ขึ้นกับจลนศาสตร์ การทบทวนจัดทำขึ้นเกี่ยวกับเทคนิคการสร้างแบบจำลองสำหรับพฤติกรรมเชิงกลที่เหลือหลังจากเกิดเพลิงไหม้ รวมถึงความสัมพันธ์เชิงประจักษ์ แบบจำลองเชิงโครงสร้างตามร่างกาย และการใช้งานไฟไนต์เอลิเมนต์ วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อให้คำอธิบายที่ครอบคลุมของโลหะผสมอลูมิเนียมบางรุ่น 5083-H116 และ 6061-T651

การแนะนำ
อลูมิเนียมอัลลอยด์ถูกนำมาใช้มากขึ้นในการใช้งานรับน้ำหนักที่หลากหลาย เช่น โครงสร้างน้ำหนักเบา รางเบา ดาดฟ้าสะพาน งานฝีมือทางทะเล และแพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง ความกังวลหลักในการออกแบบโครงสร้างอะลูมิเนียมบนบกและในทะเลคือความปลอดภัยจากอัคคีภัย ความกังวลนี้รุนแรงขึ้นสำหรับโลหะผสมอะลูมิเนียมเนื่องจากการเสื่อมสภาพของคุณสมบัติ ซึ่งเกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำถึง 150°C โดยมีการลดความแข็งแรงของครากลง 50% ที่ ~275°C (Langhelle และ Amdahl 2001) ด้วยเหตุนี้จึงต้องคำนึงถึงการออกแบบเป็นพิเศษเพื่อให้แน่ใจว่า มีความสมบูรณ์ของโครงสร้าง เพื่อสนับสนุนสิ่งนี้ พฤติกรรมเชิงกลของโลหะผสมอลูมิเนียมที่อุณหภูมิสูงได้รับการวิจัยอย่างกว้างขวาง (Maljaars et al. 2008 ; Kandare et al. 2010 ;

Clausen et al. 2004; เอล-ดานาฟและคณะ 2008) และแนวทางการออกแบบสำหรับพฤติกรรมของโครงสร้างระหว่างการเกิดเพลิงไหม้ได้รับการพัฒนา (เช่น Eurocode 9 (BSI 2007) ) อย่างไรก็ตาม มีการวิจัยอย่างจำกัดเกี่ยวกับพฤติกรรมเชิงกลที่เหลืออยู่ของอะลูมิเนียมหลังไฟไหม้ นี่เป็นประเด็นที่เกี่ยวข้อง ซึ่งต้องมีการพิจารณาเพื่อประเมินความมั่นคงของโครงสร้างอย่างมีประสิทธิภาพหลังเกิดไฟไหม้ และประเมินการเปลี่ยนองค์ประกอบโครงสร้างที่เสียหายจากไฟไหม้ ดังนั้น การวิเคราะห์และการออกแบบโครงสร้างอะลูมิเนียมจำเป็นต้องมีความเข้าใจที่ได้รับการพัฒนามาเป็นอย่างดีทั้งอุณหภูมิที่สูงขึ้นและพฤติกรรมเชิงกลที่เหลืออยู่ของโลหะผสมอะลูมิเนียมที่น่าสนใจ งานที่นำเสนอในบทความนี้มุ่งเน้นไปที่โลหะผสมสองชนิด: 5083-H116 และ 6061-T651 ซึ่งเป็นโลหะผสมโครงสร้างที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการใช้งานที่มีน้ำหนักเบา

มีการรายงานการวัดคุณสมบัติทางความร้อนและเชิงกลที่อุณหภูมิสูงในเอกสารสำหรับโลหะผสมอลูมิเนียมที่แตกต่างกัน Maljaars และคณะ (2005) Mazzolani (1995) และ Eurocode 9 (BSI 2007) ให้ภาพรวมของข้อมูลคุณสมบัติทางความร้อนและเชิงกลที่เผยแพร่สำหรับอะลูมิเนียม ข้อมูลการเล็ดลอดสำหรับโลหะผสมอะลูมิเนียมบางชนิดแสดงอยู่ใน (Maljaars et al. 2008 ; Maljaars et al. 2005 ; Maljaars et al. 2009a ; Maljaars et al. 2009b) , (Faggiano et al. 2004) และ (Mazzolani 1995) ข้อมูลคุณสมบัติเชิงกลของอุณหภูมิสูงที่จำกัดจัดทำโดย Amdahl และคณะ (2544) สำหรับอลูมิเนียม 5083-H116 และ (Langhelle 1996) สำหรับ 6082 ด้วยการอบชุบด้วยความร้อน T4 และ T6 รวมถึงเส้นโค้งความเค้น-ความเครียดที่แสดงรายละเอียดการเสียรูปพลาสติกและความเครียดจากการแตกหัก อลูมิเนียมอัลลอยด์มีองค์ประกอบทางเคมีและอุณหภูมิที่หลากหลาย แม้จะอยู่ในตระกูลอัลลอยด์เดียวกัน (เช่น อลูมิเนียมอัลลอยด์ขึ้นรูป 5xxx-series) ดังนั้นคุณสมบัติเชิงกลของอุณหภูมิที่สูงขึ้น ซึ่งจำเป็นในการวิเคราะห์และจำลองการตอบสนองของโครงสร้างจะต้องถูกวัดสำหรับโลหะผสมอลูมิเนียมเฉพาะที่สนใจ หมายเหตุ การพิจารณาอย่างรอบคอบเกี่ยวกับโครงสร้างจุลภาคของโลหะผสมอาจทำให้สามารถคาดการณ์คุณสมบัติเชิงกลที่มีอยู่กับโลหะผสมอลูมิเนียมอื่นที่คล้ายคลึงกันได้

การเสื่อมสภาพของคุณสมบัติทางกลหลังจากการสัมผัสอุณหภูมิสูงสามารถเข้าใจได้บางส่วนผ่านกลไกการเสริมความแข็งแรง ซึ่งขึ้นกับโลหะผสมเนื่องจากองค์ประกอบทางเคมีและสถานะโครงสร้างจุลภาคที่แตกต่างกันจากการแปรรูปวัสดุ (เช่น งานเย็น การอบชุบด้วยความร้อน) อลูมิเนียมอัลลอยด์ 5xxx-series (Al-Mg) เป็นโลหะผสมที่ชุบแข็งด้วยความเครียด ซึ่งมีกลไกการเสริมความแข็งแรงหลักโดยการเสริมความแข็งแกร่งของสารละลายที่เป็นของแข็งและการปรับ แต่งเกรน (Huskins et al. 2010) ความแข็งแรงที่ลดลงในเบื้องต้นเกิดจากการตกผลึกซ้ำเมื่อผ่านการหลอม (250 – 350°C) ซึ่งทำลายคุณภาพของเมล็ดพืช (Dieter 1976) การกู้คืนความคลาดเคลื่อนและการเจริญเติบโตของตะกอนที่อุณหภูมิต่ำกว่า (150 – 250°C) ยังช่วยลดความแข็งแรงผ่านเซลล์ผนังเคลื่อนที่ (เนื้อย่อย) ที่หยาบ (แวนเดอร์เมียร์และแฮนเซน2008) และในระดับที่น้อยกว่า การเจือจางของสารละลายของแข็ง Mg ในเมทริกซ์อะลูมิเนียม (Popović และ Romhanji 2008)

การตกผลึกซ้ำเป็นกระบวนการทางจลนศาสตร์ (ขึ้นกับเวลาและอุณหภูมิ) (Doherty et al. 1997) ดังนั้น การลดความแรงจึงเป็นกระบวนการที่ขึ้นกับจลนศาสตร์ด้วย อะลูมิเนียมอัลลอย 6xxx-series (Al-Mg-Si) ผ่านการชุบแข็งด้วยการตกตะกอน (ผ่านการอบด้วยความร้อน) ซึ่งกลไกการเสริมความแข็งแรงหลักคือผ่านการเจริญเติบโตของตะกอนภายใต้การควบคุมความร้อน (การแก่) ไปสู่สถานะที่ต้องการ (เช่น T6) (Dieter 1976 ; Edwards et al . 1998) การสัมผัสอุณหภูมิสูงทำให้เกิดการตกตะกอนเพิ่มขึ้น (เกินอายุ) และความแรงลดลง (Gupta et al. 2001). การเจริญเติบโตของตะกอนและการลดลงของความแข็งแรงที่เกิดขึ้นก็เป็นกระบวนการแพร่ที่ขึ้นกับจลนศาสตร์เช่นกัน (Gaber et al. 2006 ; Aouabdia et al. 2010 ; Doan et al. 2000) เนื่องจากลักษณะทางจลนศาสตร์ของกลไกเสริมความแข็งแรงที่ควบคุม สมบัติเชิงกลที่เหลือจะต้องมีลักษณะเฉพาะโดยพิจารณาจากผลกระทบของทั้งอุณหภูมิที่ได้รับสัมผัสสูงสุดและประวัติทางโลกชั่วคราว (เช่น อัตราการให้ความร้อน) เพื่อให้ถึงอุณหภูมินี้ การศึกษาที่พิจารณาเฉพาะอุณหภูมิที่ได้รับสัมผัสไม่เพียงพอต่อการทำความเข้าใจพฤติกรรมเชิงกลที่เหลือหลังจากเกิดไฟไหม้

คุณสมบัติทางกลที่เหลืออยู่ของโลหะผสมอะลูมิเนียมซีรีส์ 5xxx และ 6xxx ได้ถูกวัดปริมาณสำหรับชิ้นงานทดสอบภายใต้อุณหภูมิความร้อนคงที่เป็นระยะเวลาต่างกัน (Mutulich 2011 ; Summers et al. 2012). ในการศึกษาเหล่านี้ ชิ้นงาน 5083-H116 และ 6082-T651 ถูกทำให้ร้อนด้วยความร้อนที่อุณหภูมิคงที่ (100 – 500°C) เป็นระยะเวลาถึง 2 ชั่วโมง การลดลงของความแข็งแรงขั้นต้นในโลหะผสมทั้งสองเกิดขึ้นตั้ง แต่ 200 – 400°C ทำให้ความแข็งแรงครากลดลง 37% และ 67% สำหรับ 5083-H116 และ 6082-T651 ตามลำดับ ขนาดการลดลงของความแรงขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและระยะเวลาที่ได้รับความร้อนแบบไอโซเทอร์มอล อย่างไรก็ตาม เป็นการยากที่จะแยกแยะลักษณะทางจลนศาสตร์ของพฤติกรรมเชิงกลที่เหลืออยู่ได้อย่างชัดเจนเนื่องจากการให้ความร้อนแบบไอโซเทอร์มอลที่ใช้ ดังนั้น ความสามารถในการเชื่อมโยงการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติกับวิวัฒนาการของโครงสร้างจุลภาคจึงมีจำกัด

ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับลักษณะทางจลนศาสตร์ของความแข็งแรงตกค้างของอะลูมิเนียมหลังจากเกิดไฟไหม้อาจได้รับจากการวิจัยการเชื่อมอะลูมิเนียม กระบวนการเชื่อมทำให้เกิดประวัติความร้อนที่แตกต่างกันตามพื้นที่ โดยมีอุณหภูมิสูงสุดและอัตราการให้ความร้อน/ความเย็นขึ้นอยู่กับระยะห่างจากรอยเชื่อม กาเลส์, et al. (พ.ศ. 2550) แยกตัวอย่างแรงดึงระดับไมโครจากบริเวณต่างๆ ของรอยเชื่อมเสียดทานกวน 6056 วัดความเค้นครากที่ต่ำกว่าสำหรับโซนที่ใกล้กับบริเวณรอยเชื่อม อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติไม่มีความสัมพันธ์กับประวัติความร้อนเฉพาะ (Maisonnette et al. 2011) ศึกษา 6061-T6 ที่สัมผัสที่อัตราการให้ความร้อน 30 – 1200°C/นาที มีการสังเกตการพึ่งพาอัตราการให้ความร้อนอย่างมีนัยสำคัญ การเปิดรับแสงที่ 30 และ 1200°C/นาที ถึง 400°C ทำให้ได้ความแข็งแรงของครากที่ 90 MPa และ 170 MPa ตามลำดับ จำเป็นต้องมีข้อมูลเพิ่มเติมเพื่อหาปริมาณคุณสมบัติเชิงกลที่เหลืออยู่ (เช่น ความแข็งแรงของผลผลิต ความแข็งแรงสูงสุด ความเหนียว) ที่อุณหภูมิสัมผัสปานกลางและอัตราการให้ความร้อน โดยเฉพาะในช่วงเวลาที่ละเอียดเพื่อเกี่ยวข้องกับวิวัฒนาการของโครงสร้างจุลภาค

ภาพรวมการวิจัยที่นำเสนอในบทความนี้ให้คำอธิบายที่ครอบคลุมเกี่ยวกับพฤติกรรมเชิงกลของโลหะผสมอลูมิเนียม 5083-H116 และ 6061-T651 เพื่อช่วยในการออกแบบและวิเคราะห์โครงสร้างอลูมิเนียมในระหว่างและหลังเกิดไฟไหม้ ด้วยเหตุนี้ กระดาษจึงถูกจัดเป็นส่วนๆ ตามการลุกลามตามธรรมชาติของไฟ

ส่วนที่ 2: คำอธิบายวัสดุ

ส่วนที่ 3: พฤติกรรมของวัสดุที่อุณหภูมิสูง รวมถึงคุณสมบัติทางความร้อน พฤติกรรมกึ่งสถิตย์และคุณสมบัติต่างๆ (เช่น โมดูลัสของ Young ความแข็งแรงคราก) และพฤติกรรมการคืบ

ส่วนที่ 4: พฤติกรรมทางกลที่เหลือหลังจากการสัมผัสความร้อนครั้งก่อน โลหะผสมถูกสัมผัสด้วยความร้อนที่อัตราการให้ความร้อนที่แตกต่างกันเพื่อกระตุ้นลักษณะทางจลนศาสตร์ของวิวัฒนาการของโครงสร้างจุลภาคและเชื่อมโยงสิ่งนี้กับการเสื่อมสภาพของความแข็งแรง อัตราการให้ความร้อนเชิงเส้นคงที่ถูกใช้เพื่อจำลองอุณหภูมิชั่วคราวที่เพิ่มขึ้นระหว่างเกิดไฟไหม้ ซึ่งเป็นค่าประมาณเชิงเส้น (ดู (Suzuki et al. 2005) ) อัตราการให้ความร้อนถูกกำหนดโดยใช้องค์ประกอบโครงสร้าง (ที่มีและไม่มีฉนวน) สัมผัสกับการสัมผัสกับไฟมาตรฐาน UL 1709 (Underwriter Laboratories 1990) (ดูรายละเอียด (ฤดูร้อน2014) )

ส่วนที่ 5: พฤติกรรมทางกลที่เหลือหลังจากการสัมผัสทางเทอร์โมกลศาสตร์ ตรวจสอบผลกระทบของความเครียดระหว่างการให้ความร้อน (เช่น การคืบ) วิวัฒนาการและความเสียหายของโครงสร้างจุลภาคเกี่ยวข้องกับพฤติกรรมทางกลที่เหลืออยู่หลังไฟไหม้

ส่วนที่ 6: การทำนายพฤติกรรมทางกลที่เหลือหลังจากการสัมผัสไฟ แบบจำลองมีรายละเอียด ซึ่งใช้วิวัฒนาการของโครงสร้างจุลภาคเพื่อทำนายพฤติกรรมทางกลที่เหลือโดยใช้เพียงประวัติความร้อนเป็นอินพุต การใช้งานไฟไนต์เอลิเมนต์ของการวิเคราะห์พฤติกรรมเชิงกลที่เหลือถูกนำมาใช้กับส่วนโครงสร้างตัวแทนที่สัมผัสกับความร้อนด้านเดียว

คำอธิบายวัสดุ
วัสดุที่รวมอยู่ในการศึกษานี้คือ 5083-H116 และ 6061-T651 โลหะผสมเหล่านี้ถูกตรวจสอบเนื่องจากความแพร่หลายของโลหะผสมที่มีโครงสร้างทั่วไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการขนส่งน้ำหนักเบาและการใช้งานโครงสร้าง และกลไกการเสริมความแข็งแรงที่แตกต่างกัน 5083 แข็งแกร่งขึ้นโดยการชุบแข็งด้วยความเครียด (งานเย็น) เป็นโลหะผสมที่มีความแข็งแรงปานกลาง ซึ่งสามารถต้านทานการกัดกร่อนได้ดีในสภาวะ H116 6061 แข็งแกร่งขึ้นโดยการทำให้แข็งด้วยการตกตะกอน (การอบชุบด้วยความร้อน) เป็นโลหะผสมที่เชื่อมได้และมีความแข็งแรงสูง ซึ่งยังมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีอีกด้วย องค์ประกอบทางเคมีของโลหะผสมแสดงในตาราง ที่1

ตารางที่ 1 องค์ประกอบทางเคมี (wt%) ของ 5083-H116 และ 6061-T651
ตารางขนาดเต็ม
พฤติกรรมที่อุณหภูมิสูง
ส่วนนี้เกี่ยวกับพฤติกรรมของวัสดุอลูมิเนียมประกอบด้วยพฤติกรรมเชิงกลที่อุณหภูมิสูงของ 5083-H116 และ 6061-T651 ข้อมูลที่นำเสนอประกอบด้วยการทดสอบแรงดึงแกนเดียว (ตามมาตรฐาน ASTM E21 (มาตรฐาน ASTM E21 2009) ) และ การทดสอบแรงดึงในแนวแกนเดียว (ตามมาตรฐาน ASTM E139 (ASTM 2011) ) ที่อุณหภูมิสูงถึง 500°C นอกจากนี้ยังมีการนำเสนอโมเดล Kachanov-Rabotnov ที่ได้รับการดัดแปลงสำหรับการตอบสนองของครีป รวมถึงบริเวณทุติยภูมิและตติยภูมิและการแตกของครีป อ้างถึง (Allen 2012) สำหรับรายละเอียดเกี่ยวกับการทดสอบทางกลที่อุณหภูมิสูง รวมถึงรูปทรงเรขาคณิตของชิ้นงานทดสอบ รายละเอียดเครื่องทดสอบ เครื่องมือให้ความร้อน และการวัดความเครียด

ข้อมูลพฤติกรรมเชิงกลที่อุณหภูมิสูงแสดงไว้เพื่อให้คำอธิบายที่ครอบคลุมเกี่ยวกับการตอบสนองที่อุณหภูมิสูงของ 5083-H116 และ 6061-T651 หวังว่า ชุดข้อมูลดังกล่าวและความเข้าใจที่เกี่ยวข้อง จะช่วยในการออกแบบด้วยโลหะผสมอะลูมิเนียมที่เลือกและที่คล้ายกัน

คุณสมบัติทางความร้อน
คุณสมบัติทางความร้อนที่อุณหภูมิสูงถูกรวมไว้เพื่อให้คำอธิบายที่สมบูรณ์สำหรับใช้ในการวิเคราะห์และสร้างแบบจำลองการตอบสนองเชิงโครงสร้างเชิงความร้อนเชิงกล คุณสมบัติทางความร้อนถูกเปรียบเทียบกับใน Eurocode 9 (BSI 2007)

การแพร่กระจายความร้อน รวมทั้งความจุความร้อนจำเพาะ ของโลหะผสมถูกวัดโดยใช้วิธีการแพร่กระจายด้วยแสงเลเซอร์ (ตาม (มาตรฐาน ASTM E1461 2013) ) ค่าการนำความร้อนที่คำนวณได้จากการวัดเหล่านี้จะแสดงในรูป ที่1 หมายเหตุความหนาแน่นของโลหะผสมที่ใช้คือ 5083-H116 – 2660 กก./ม. 3และ 6061-T651 – 2690 กก./ม. 3 ค่าการนำความร้อนที่สูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัดสำหรับ 6061 เป็นผลมาจากปริมาณการผสมที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับ 5083 (ดูตารางที่ 1) ดิฟเฟอเรนเชียลสแกนนิงแคลอรีเมทรี (DSC) ถูกนำมาใช้นอกเหนือจากวิธีแฟลชเลเซอร์เพื่อกำหนดความจุความร้อนจำเพาะ (ตามมาตรฐาน ASTM E1269 (มาตรฐาน ASTM E1269 2005) )). ทำการทดสอบ DSC ที่อุณหภูมิ 20°C/นาที ในสภาพแวดล้อมไนโตรเจนเฉื่อย อ้างถึง Agarwal และ Lattimer (2012) สำหรับรายละเอียดการทดสอบ DSC เพิ่มเติม ความจุความร้อนจำเพาะถูกเปรียบเทียบกับใน Eurocode 9 (BSI 2007) ในรูป ที่2 การขยายตัวทางความร้อนดังแสดงในรูปที่ 3วัดโดยใช้เครื่องวิเคราะห์เชิงความร้อน (TMA) ตารางที่ 2มีค่าสัมประสิทธิ์เชิงเส้นของการขยายตัวทางความร้อนที่ได้จากข้อมูลนี้

การนำความร้อน 5083-H116 และ 6061-T651 ที่ได้จากการวัดการแพร่กระจายของแสงเลเซอร์ (ตาม (มาตรฐาน ASTM E1461 2013) ) ข้อมูล Eurocode 9 (BSI 2007) ที่แสดงสำหรับการเปรียบเทียบ

การนำความร้อน 5083-H116 และ 6061-T651 ได้จากการวัดการแพร่กระจายของแสงเลเซอร์ (ตาม (มาตรฐาน ASTM E1461 2013) ) และการวัดปริมาณความร้อนแบบสแกนดิฟเฟอเรนเชียล (ตาม (มาตรฐาน ASTM E1269 2005) ) ข้อมูล Eurocode 9 (BSI 2007) ที่แสดงสำหรับการเปรียบเทียบ

5083-H116 และ 6061-T651 การขยายตัวทางความร้อนที่ได้รับโดยใช้เครื่องวิเคราะห์เชิงความร้อนเชิงกลที่อัตราการให้ความร้อน 20°C/นาที ข้อมูล Eurocode 9 (BSI 2007) ที่แสดงสำหรับการเปรียบเทียบ

ภาพขนาดเต็ม
ตารางที่ 2 ค่าสัมประสิทธิ์เชิงเส้นของการขยายตัวทางความร้อน (CTE) สำหรับ 5083-H116, 6061-T651 และค่าที่ได้จากความสัมพันธ์การขยายตัวทางความร้อนของอะลูมิเนียมทั่วไปใน Eurocode 9 (BSI 2007)
ตารางขนาดเต็ม

ความสัมพันธ์ระหว่างความเครียดกับความเครียด
5083-H116 ความสัมพันธ์ ระหว่างความเค้นและความเครียดทางวิศวกรรมแรงดึงแสดงในรูปที่ 4 ผลผลิตและความแข็งแรงสูงสุดจะลดลงระหว่าง 200 – 350°C ซึ่งคาดว่า จะมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความเครียดที่ล้มเหลวโดยทั่วไปจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิ อย่างไรก็ตาม ความเครียดจากความล้มเหลวที่อุณหภูมิ 500°C จะลดลงเล็กน้อย บริเวณที่คอหลังจากเกิดความล้มเหลว ดังแสดงในรูปที่ 5ยืนยันการยืนยันนี้ 5083 แสดงความล้มเหลวของแรงเฉือนแบบดัดได้สูงถึง 100°C หลังจากนั้นวัสดุจะเปลี่ยนไปสู่การแตกหักแบบเหนียวบริสุทธิ์ที่อุณหภูมิ 400°C ที่อุณหภูมิสูงกว่า 400°C สังเกตการเปลี่ยนแปลงเป็นการแตกหักแบบเปราะ

คุณสมบัติพิเศษอย่างหนึ่งของอลูมิเนียมก็คือ มีน้ำหนักเบา มีความแข็งแรงอยู่ในเกณฑ์สูงจึงทำให้อลูมิเนียมสามารถเข้าไปแทนที่เหล็กได้ แทนที่ทองแดงได้ก็ เพราะมีความต้านทานไฟฟ้าอยู่ในเกณฑ์ต่ำรองจากทองแดง นอกจากนี้อลูมิเนียมยังมีคุณสมบัติทนต่อการกัดกรอนได้ดีในบรรยากาศทั่วไป เพราะอลูมิเนียมเมื่อทิ้งไว้ในอากาศบริเวณผิวจะรวมตัวกับออกซิเจนในอากาศให้อลูมิเนียมออกไซด์ ซึ่งป้องกันไม่ให้ออกซิเจนแทรกซึมลงไปทำปฏิกิริยากับอลูมิเนียมภายในได้ คุณสมบัติที่ดีอีกประกานหนึ่งก็คือ สามารถรวมตัวกับโลหะอื่นให้โลหะผสมที่มีคุณสมบัติพิเศษหลายประการ คุณสมบัติที่ไม่ดีของอลูมิเนียมอย่างเดียวคือ Limit elastic ต่ำ ทำให้การใช้งานต้องอยู่ในขอบเขตจำกัดอลูมิเนียมใกล้เคียงกับทองแดงคือการเป็นสื่อการนำความร้อน และไฟฟ้า

คุณสมบัติทางฟิสิกส์
อลูมิเนียมมีสัญญลักษณ์ทางเคมีว่า AL ความหนาแน่น 2.7 กก/ดม3
จุดหลอมเหลว 658o C อุณหภูมิกลายเป็นไอ 1800o C
ความร้อนจำเพาะ (0 – 100o C) 0.2259 แคลอรี่/กรัมo C
ความต้านทานจำเพาะ (20o C) 2.699 ไมรครอโอห์ม/ซ.ม.
คุณสมบัติทางกล
ความเค้นแรงดึงสูงสุด 2 กก/มม2
Elastic Limit 3 กก/มม2
Modulus of elasticity 7800 กก/มม2
Hardness 16 H.B.
Elangation 45%

สินแร่และการถลุงอลูมิเนียม
แร่อลูมิเนียมพบมากโดยธรรมชาติ เช่น ในดินเกือบทุกชนิด ในดินเหนียวและยังมีในหินต่าง ๆ อีกมากมาย แต่แร่อลูมิเนียมที่สำคัญได้แก่ Bauxite (Al2O3 .2H2O) เป็นแร่ที่มีอลูมิเนียมประมาณ 60% เป็นแร่สีขาวหรืออาจจะเป็นสีน้ำตาล ถ้ามีแร่เหล็กปนความแข็งอยู่ระหว่าง 1 – 2 (Moh’s scale) ความถ่วงจำเพาะ 2.5 แร่บ๊อกไซด์หลังจากที่ขุดมาได้จะต้องบดให้เป็นก้อนเล็ก ๆ แล้วอบให้แห้ง ความจริงแร่บ๊อกไซด์เป็นแร่อลูมิเนียมออกไซด์ (Al2O3) อยู่แล้วไม่จำเป็นต้องเผาไล่กำมะถันอาจจะผ่านไปถลุงเพื่อไล่ออกซิเจนได้โดยตรง แต่กรรมวิธีนี้ใช้ไม่ได้กับแร่บ๊อกไซด์ เพราะการรวมตัวระหว่างอลูมิเนียมกับออกซิเจนมีเสถียรภาพสุงมาก คาร์บอนไม่อาจจะดึงออกซิเจนออกได้ การถลุงจะทำได้ต้องอาศัยทางด้านเคมี หรือการแยกด้วยกระแสไฟฟ้า ซึ่งเป็นวิธีเดียวที่มีราคาถูก และเป็นวิธีที่ใช้ผลิตอลูมิเนียมอยู่ในปัจจุบันนี้

การแยกอลูมิเนียมด้วยกระแสไฟฟ้า เริ่มโดยการแยกอลูมิเนียมออกไซด์ (Al2O3) ออกจากแร่บ๊อกไซด์ ซึ่งมีสารเจือปนอยู่บ้าน เช่น Sio2 ,Tio2 และเหล็กออกไซด์ (Fe2O3) นำเอาแร่ออกไซด์ที่บดเป็นก้อนเล็ก ๆ ผสมกับโซเดียมไฮดรอกไซด์ ที่กำลังร้อนพวกสารเจือปนทั้งหลายจะไม่ทำปฏิกริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์ ส่วนอลูมิเนียมออกไซด์ จะทำปฏิกริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์ได้ โซเดียมอลูมิเนท (aluminate) ละลายปนอยู่ในน้ำดังสมการ
2Na (OH) + Al2O3 . 3H2O à 2NaAlo2 + 4 H2O

ถ้าทำการกรองในขณะที่สารผสมยังร้อนอยู่พวกสารเจือปนต่าง ๆ จะถูกกรองออกหมด เราจะได้สารละลายโซเดียมอลูมิเนท (sodium aluminate) นำมาทำให้เจือจางโดยการเติมน้ำ และทำให้เย็นลงจาปรากฏว่า โซเดียวอลูมิเนทจะแตกตัวให้ Al2O3 . 3H2O กับ Na (OH) ซึ่งก็เป็นปฏิกริยากลับกับปฏิกริยาที่กล่าวมาแล้ว เราทิ้งให้ Al2O3 . 3H2O ตกตะกอนทำการกรองเอา Al2O3 . 3H2O ออกแล้วนำไปเผาไล่น้ำออกที่อุณหภูมิประมาณ 900 – 1000o C ก็จะได้ Alumina บริสุทธิ์ (Al2 O3) ซึ่งจะนำไปแยกด้วยกระแสไฟฟ้าต่อไป โดยเอาอลูมิน่าไปละลายใน Cryolite (Na3 Al F6) ที่อุณหภูมิ 980o C ใช้สารละลายนี้เป็นน้ำยาอีเลคโตรไลด์ใส่ในถังที่บุด้วยคาร์บอน ซึ่งจะทำหน้าที่เป็น Cathode และใช้แท่งถ่านคาร์บอนจุ่มลงด้านบนของอิเลคโตรไลต์ ทำหน้าที่ขั้ว anode จะปรากฏว่า อลูมิเนียมจะไปรวมอยู่ที่ก้นถัง ซึ่งเป็นขั้ว Cathode1 จะต้องระบายอลูมิเนียมออกทางก้นถังเป็นระยะแล้วนำไปเทลงในเบ้า ingot เพื่อทำเป็นแท่งต่อไป อลูมิเนียมที่ได้จะมีความบริสุทธิ์ 99.95%

คุณสมบัติที่ดีเด่นของอลูมิเนียม
มีความหนาแน่นน้อย น้ำหนักเบา ความถ่วงจำ เพราะ 2.7 ซึ่งเหล็ก 7.8 และมีกำลังวัสดุต่อหน่วยน้ำหนักสูง นิยมใช้ทำเครื่องใช้ไม้สอยตลอดจนชิ้นส่วนบางอย่างในเครื่องจรวจและขีปาวุธ
จุดหลอมเหลวต่ำ หล่อหลอมง่ายมีความเหนียวมากสามารถขึ้นรูปด้วยกรรมวิธีต่าง ๆ ได้ง่าย และรุนแรงโดยไม่เสี่ยงต่อการแตกหักค่าการนำไฟฟ้าคิดเป็น 62% IACS (International Anneal Copper Standard) ซึ่งไม่สูงนัก แต่เนื่องจากมีน้ำหนักเบา ดังนั้นจึงใช้เป็นตัวนำไฟฟ้าในกรณีที่คำนึงถึงเรื่องน้ำหนักเบาเป็นส่วนสำคัญ
เป็นโลหะไม่มีพิษต่อร่างกายมนุษย์ (nontoxic) และมีค่าการนำความร้อนสูงใช้ทำภาชนะหุงต้มอาหารและห่อรองรับอาหาร ผิวหน้าของอลูมิเนียมบริสุทธิ์ มีดรรชนีการสะท้อนกลับของแสงสูงมาก จึงใช้ทำแผ่นสะท้อนในแฟลชถ่ายรูป จานสะท้อนแสงในโคมไฟฟ้า ไฟฟ้าหน้ารถยนต์ทนทานต่อการเกิดสนิม และการผุกร่อนในบรรยากาศที่ใช้งานโดยทั่วไปได้ดีมาก แต่ไม่ทนทานการกัดกร่อนของกรดแก่และด่างทั่วไป
ซื้อหาได้ง่ายในท้องตลาดและราคาไม่แพงนัก

อลูมิเนียมแบ่งออกเป็น 4 เกรด
อลูมิเนียม (A1) 99.99% มีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมในสภาวะของน้ำทะเล มีราคาแพงประโยชน์ใช้ในพวกอุปกรณ์ไฟฉายที่ต้องการความเข้มสูง ทำให้เกิดการสะท้อนแสงได้อยู่ (Search light or Reflector) อลูมิเนียม (A2) 99.80% ใช้ในอุตสาหกรรมเคมี เพราะว่า มีความเหนียว (ductility) สูงคือสามารถโค้งงอได้เช่นทำ pipe, tube และแผ่นบาง ๆ ห่อหุ้มของ
อลูมิเนียม (A3) น้อยกว่า 99.60% ต้านทานต่อการเกิดกัดกร่อนได้ดีมาก เหมาะกับงานที่ไม่ต้องการอลูมิเนียมบริสุทธิ์มากนัก เช่น อุปกรณ์ไฟฟ้า สายเคเบิ้ล การส่งถ่ายกระแสไฟฟ้าบางทีก็เรียกเกรดนี้ว่า E.C. (Electrical conductor) อลูมิเนียม (A4) 99% ใช้ทำพวกภาชนะใส่อาหารทั่ว ๆ ไป กล่องแผ่นที่ใช้ทำงานทั่ว ๆ ไปที่เราไม่ต้องการอลูมิเนียมบริสุทธิ์สูงนัก พวกท่อก็มีความเหนียวสูงพอค

Aluninium Alloy - อลูมิเนียมเกรด AA5083,AA6061,AA7075,AA5052,AL6063,AL1100,
Al คือ โลหะพื้น หรือ Aluminium (โลหะหนัก หรือ โลหะแม่คืออลูมิเนียม)
Mg7 คือ โลหะที่นำไปผสม 7% (คือเอาแมกนีเซียม Mg มาประสมประมาณ7%)
F34 คือ แรงดึงต่ำสุดที่ทนได้ (ค่าที่ได้จากการคำนวณ) หรือทนแรงดึงได้ 34 กก./มม2 หรือ 34 Kg/mm2 (34 กก./ตร.มม2)

อลูมิเนียมประสมชนิดเหนียว(นิ่ม) ที่สำคัญคือ
หมายเหตุ Gattung แปลว่า ชนิดหรือประเภท
1.Gattung Al Cu Mg(ชุบแข็งได้)
ความหนาแน่น 2.8 กก/ดม3 อัตตายืดตัว 8-20%
สีประจำโลหะ สีแดงคล้ำ ความเค้นแรงดึงสูงสุดเมื่ออ่อน 18-24 Kp/mm2 เมื่อชุบแข็ง34-50 Kp/mm2
ส่วนประสม ทองแดง (Cu) ประมาณ 2.5-5%
แมกนีเซียม (Mg)ประมาณ 0.2-1.8%
แมงกานีส (Mn)ประมาณ 0.3-1.5%
นอกจากนั้นเป็น อลูมิเนียมทั้งหมด

ลักษณะใช้งาน
ตามท้องตลาดมีชื่อเรียกว่า Duralumin ชุบแข็งได้ด้วยความร้อนปกติ เป็นโลหะที่แข็งที่สุดในบรรดาอลูมิเนียมผสมทั้งหลายคุณสมบัติ ในเชิงการทนการกัดกร่อนได้น้อยมากด้วยเหตุนี้เองเขาจึงมักใช้อลูมิเนียมประสมที่ไม่มีทองแดงอาบทับผิวบนwbrDuralumin หากต้อง การให้ปาดผิวโลหะได้สะดวก เขามักจะผสมตะกั่วลงไปด้วยเพื่อช่วยให้เศษกลึงแข็งดีดตัวเองออกหนีจากงานได้สะดวก ตะกั่วที่ประสม ประมาณ 1.5% (ห้ามใช้ทำภาชนะใส่อาหาร เพราะตะกั่วเป็นพิษต่อร่างกาย พิษของตะกั่วทำรายเม็ดโลหิต)ในกรณีนี้เขียนนอร์มโลหะใหม่จะ
ได้ Al Cu Mg Pbเป็นโลหะที่เหมาะสมกับเครื่องกลึงอัตโนมัติ

คุณสมบัติของอลูมิเนียมอัลลอย
อลูมิเนียม 5083 (รีดแข็ง , H112) อลูมิเนียมกลุ่มผสมแมกนีเซียม สามารถชุบอะโนไดช์สีได้ดีมาก
ให้ผิวสวยงามเมื่อตัดกลึง สามารถใช้งานที่อุณหภูมิติดลบได้ดี นิยมใช้ทำแม่พิมพ์เป่าพลาสติก แม่พิมพ์ขึ้นรูปยางและโฟม อุปกรณ์จับยึดชิ้นงาน ถังทนแรงดันสูง ตู้คอนเทนเนอร์ ชิ้นส่วนยานพาหนะและอาคาร อลูมิเนียม 5083

อลูมิเนียม 6061 (บ่มแข็ง , T651) อลูมิเนียมกลุ่มผสมแมกนีเซียม และซิลิกอน ที่สามารถบ่มแข็งได้ จึงมีความแข็งสูงและทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม สามารถขัดเงาได้ดีและชุบอะโนไดซ์สีได้ผิวสวยงาม นิยมใช้ทำแม่พิมพ์เป่าพลาสติกแม่พิมพ์ฉีดโฟมและยาง โครงสร้างยานพาหนะและอาคาร หมุดย้ำราวสะพาน อลูมิเนียม 6061 (จะมีกรรมวิธีในการทำที่ยุ่งยากกว่า ซับซ้อน สิ้นเปลืองแรงงาน และเวลา กว่าจะได้เป็นชิ้นงาน แต่ก็มีความคุ้มค่า เพราะว่า เป็นอลูมิเนียมที่ไม่กระด้าง โดยสูญเสียความแข็งแรงไปไม่มาก)

อลูมิเนียม 7022 (บ่มแข็ง , T651) อลูมิเนียมกลุ่มผสมสังกะสี ที่มีความแข็งแรงสูงมาก ตัดกลึงง่าย สามารถชุบอะโนไดซ์แข็งได้ดี นิยมใช้ทำแม่พิมพ์เป่าขวดพลาสติก แม่พิมพ์ฉีดพลาสติกจำนวนน้อย อุปกรณ์ชิ้นส่วนเครื่องจักรกลแผ่นนำความร้อน อลูมิเนียม 7022

อลูมิเนียม 7075 (บ่มแข็ง , T651) อลูมิเนียมกลุ่มผสมสังกะสี ที่มีความแข็งแรงสูงที่สุดในกลุ่ม ตัดกลึงง่าย สามารถชุบอะโนไดซ์แข็งได้ดีเยี่ยม นิยมใช้ทำแม่พิมพ์เป่าขวดพลาสติก แม่พิมพ์ฉีดพลาสติก อุปกรณ์ชิ้นส่วนเครื่องจักรกล โต๊ะเครื่องมือ แผ่นรองสแตมปิ้ง อลูมิเนียม 7075

อลูมิเนียม 2024 (บ่มแข็ง , T451) อลูมิเนียมกลุ่มผสมทองแดงจึงมีความแข็งแรงสูง และทนต่อการล้าได้ดี
นิยมใช้ทำแม่พิมพ์เป่าพลาสติกหรือแม่พิมพ์ขึ้นรูปพลาสติกในสูญญากาศ แม่พิมพ์รองเท้า
ชิ้นส่วนเครื่องจักรกล โครงสร้างเครื่องบินอุปกรณ์จับยึดต่างๆ

อลูมิเนียม 5052 (รีดแข็ง , H112) อลูมิเนียมกลุ่มผสมแมกนีเซียม สามารถชุบอะโนไดช์สีได้ดีมาก
ให้ผิวสวยงามเมื่อตัดกลึง สามารถใช้งานที่อุณหภูมิติดลบได้ดี นิยมใช้ทำอุปกรณ์จับยึดชิ้นงาน แม่พิมพ์ตัวอย่างภาชนะ
หรือเครื่องใช้ในอุตสาหกรรมเคมีและอาหาร ท่อไฮดรอลิก หมุดย้ำชิ้นส่วนในยานพาหนะและอาคาร

โมดูลัสของ Young
โมดูลัสของอุณหภูมิ 5083-H116 และ 6061-T651 Young ที่เพิ่มขึ้นแสดงในรูป ที่8 แถบข้อผิดพลาดแสดงถึงส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานที่คำนวณจากความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียด (สามค่าสำหรับ แต่ละอุณหภูมิ) โมดูลัสของ Young ลดลงเกือบเชิงเส้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม 5083-H116 เบี่ยงเบนจากแนวโน้มนี้ตั้ง แต่ประมาณ 200 – 300°C อุณหภูมิเหล่านี้สอดคล้องกับการกู้คืนความคลาดเคลื่อนและการเริ่มต้นของการตกผลึกซ้ำ (ฤดูร้อน et al. 2014) และน่าจะเกี่ยวข้องกับวิวัฒนาการของโครงสร้างจุลภาคนี้ ค่าโมดูลัสของ Young ที่รายงานใน Eurocode 9 (BSI 2007) สอดคล้องกับข้อมูลที่วัดได้

ความแข็งแรงของผลผลิต
5083-H116 และ 6061-T651 ความแข็งแรงของผลผลิตที่อุณหภูมิสูงขึ้น (วิธีชดเชย 0.2%) แสดงไว้ในรูป ที่9 แถบข้อผิดพลาดแสดงถึงส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานที่คำนวณจากความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียด (สามค่าสำหรับ แต่ละอุณหภูมิ) ความแข็งแรงของคราก 5083-H116 ยังคงค่อนข้างคงที่ระหว่างอุณหภูมิห้องและ 150°C จากประมาณ 150 – 300°C ความแรงจะลดลงอย่างมากจากประมาณ 250 เป็น 90 MPa สูงกว่า 300°C ความแข็งแรงของครากจะลดลงเชิงเส้นด้านบนจนกระทั่งถึงจุดต่ำสุด ความแข็งแรงของผลตอบแทนที่รายงานสำหรับ 5083-H113 ในการอ้างอิง (คอฟแมน2543) น้อยกว่าสำหรับ 5083-H116 ความเบี่ยงเบนที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดเกิดขึ้นตั้ง แต่ประมาณ 250 – 400°C และอาจอธิบายได้ด้วยสถานะของวัสดุเริ่มต้นที่แตกต่างกัน ความแข็งแรงของคราก 6061-T651 แสดงการลดลงเชิงเส้นจากอุณหภูมิห้อง (~320 MPa) ถึง 150°C (~240 MPa) การลดลง sigmoidal เกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงขึ้นโดยมีค่าลดลงมากที่สุด (ลดลงประมาณ 140 MPa) ซึ่งเกิดขึ้นตั้ง แต่ 200 – 300°C ความแข็งแรงของผลผลิตที่รายงานสำหรับโลหะผสม 6061 ที่คล้ายกันเป็นไปตามแนวโน้มเดียวกันกับที่วัดสำหรับ 6061-T651 อย่างไรก็ตามความแข็งแกร่งจะลดลงเล็กน้อย

สุดยอดความแข็งแกร่ง
5083-H116 และ 6061-T651 ความ แข็งแรงสูงสุดของอุณหภูมิสูงแสดงในรูปที่ 10 แถบข้อผิดพลาดแสดงถึงส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานที่คำนวณจากความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียด (สามค่าสำหรับ แต่ละอุณหภูมิ) โลหะผสมทั้งสองมีแนวโน้มในการลดลงของความแข็งแรงสูงสุด ซึ่งคล้ายกับที่แสดงไว้ก่อนหน้านี้สำหรับความแข็งแรงของคราก (รูปที่ 9) จุดแข็งสูงสุดมักจะมาถึงที่ความเครียดที่ต่ำมาก ดังที่แสดงในความสัมพันธ์ระหว่างความเครียดกับความเครียดสำหรับ 5083 (รูปที่ 4) และ 6061 (รูปที่ 6) ที่อุณหภูมิสูงกว่า 200°C ความแข็งแรงขั้นสูงสุดจะมาถึงที่สายพันธุ์ที่ไม่สูงกว่าที่ผลผลิตมากนัก ความแข็งแกร่งสูงสุดที่รายงานสำหรับโลหะผสม 5083 และ 6061 ที่คล้ายกัน ได้แก่ 5083-H113 และ 6061-T6 ในการอ้างอิง (คอฟแมน2543) โดยพื้นฐานแล้วเหมือนกับที่วัดสำหรับโลหะผสมในงานนี้

ความเหนียว
การลดลงของข้อมูลพื้นที่ที่วัดหลังจาก ความล้มเหลวของ 5083-H116 และ 6061-T651 แสดงเป็นฟังก์ชันของอุณหภูมิในรูปที่ 11 แถบข้อผิดพลาดแสดงถึงส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานที่คำนวณจากความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียด (สามค่าสำหรับ แต่ละอุณหภูมิ) 5083 ยังคงค่อนข้างคงที่จนถึง 100°C ที่จุดนั้น การลดลงของพื้นที่จะเพิ่มขึ้นอย่างมากจาก ~15% เป็น ~95% ที่ 300°C จากนั้นจะลดลงเล็กน้อยเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นถึง ~75% ที่ 500°C การลดลงของวิวัฒนาการพื้นที่สะท้อนให้เห็นจากตัวอย่างที่ล้มเหลว ซึ่งแสดงไว้ในรูปที่ 5. การลดลงของพื้นที่สำหรับ 6061 เพิ่มขึ้นเชิงเส้นจาก ~30% ที่อุณหภูมิห้องเป็น ~95% ที่ 400°C; อย่างไรก็ตาม วัดการลดลงอย่างน่าทึ่งที่ 250°C ค่านี้โดยประมาณจะสอดคล้องกับอุณหภูมิที่ระยะการเสริมกำลังขั้นต้นผ่านวิวัฒนาการที่สำคัญ (Summers et al. 2014) การลดลงของพื้นที่ยังคงค่อนข้างคงที่สูงกว่า 400°C