5083铝合金的密度

5083铝合金是一种非热处理、含镁量高的5000系合金，以其卓越的耐腐蚀性（尤其是在海洋环境中）和出色的可焊性著称。材料的密度是最基本的物理特性之一，影响其强度–重量比、浮力以及在轻质结构应用中的适用性。本文将详细介绍5083铝合金的密度，并与几种常用铝合金进行比较。

1. 密度的定义

密度（ρ）定义为单位体积的质量，通常以克每立方厘米（g/cm³）或千克每立方米（kg/m³）表示。对于铝合金等工程材料来说，密度直接影响制件的整体重量，这在造船、航空航天和交通运输等需要在不牺牲强度的前提下降低重量的应用中尤为关键。

2. 5083合金的典型密度

在室温（20 ℃）下，5083铝合金的标称密度为：

•2.66 g/cm³（或 2,660 kg/m³）

由于该合金主要由铝（约95.1–96 wt %）和镁（约4–4.9 wt %）、少量锰、铬组成，其在不同状态（如H111、H116、H321）下的体积变化极小，因此密度保持一致。

3. 与其他合金的比较

下表（表 1）将5083的密度与几种常用铝合金进行对比：

表 1. 各铝合金在20 ℃下的密度比较。

如表所示，5083的密度略低于大多数6000系和7000系合金，在需要高耐腐蚀性和中等强度的应用中，优异的强度–重量比更加明显。

4. 温度对密度的影响

虽然铝合金的密度随温度变化不大，但热膨胀会导致密度在高温下略有下降。一般而言：

•在 100 ℃ 时，密度约减少 0.3–0.4%；

•在 200 ℃ 时，密度约减少 0.7–0.9%。

因此，在100 ℃时，5083铝合金的密度约为 2.65 g/cm³。

5. 对设计的意义

准确掌握密度可以帮助工程师：

•计算零件重量：重量 = ρ × 体积

•优化轻量化：在需要高耐腐蚀性的情况下，可优先选用5083以节省重量

•进行浮力计算：在海洋和潜水结构设计中至关重要

5083铝合金在室温下的密度为2.66 g/cm³，这是其实现轻质、耐腐蚀设计的关键参数。与其他铝合金相比，5083在保证耐环境性能的同时，具有较低的密度，使其成为海洋、交通和结构应用中既要轻量化又要耐久性的理想选择。