废铝回收的杂质会对铝的性能产生哪些影响？

废铝回收中的杂质会对铝的性能产生多方面的影响：

1. 力学性能方面

强度和硬度

杂质中的重金属元素（如铜、锌等）如果含量过多，会在铝的晶体结构中形成固溶强化或析出强化。例如，当铜含量较高时，会与铝形成 CuAl₂等金属间化合物，这些化合物的存在使铝的强度和硬度增加，但同时也会降低铝的韧性。

而一些非金属杂质（如夹杂物中的氧化物、硅化物等）会成为应力集中点。在受到外力作用时，这些杂质周围容易产生裂纹，从而降低铝的强度和硬度。例如，氧化铝夹杂物在铝制品拉伸过程中，会使局部应力增大，导致材料更容易断裂。

韧性和延展性

铁是废铝回收中常见的杂质，当铁含量超过一定限度（如在铝合金中，铁含量超过 1% 左右），会形成粗大的针状或片状的 Al₃Fe 相。这种相在铝基体中是脆性相，会严重降低铝的韧性和延展性，使铝在加工或使用过程中容易发生脆断。

一些杂质元素会改变铝的晶格结构，影响位错运动。例如，镁、锌等元素在一定含量范围内可以改善铝的韧性，但如果存在其他杂质干扰它们与铝的合金化过程，就可能导致铝的韧性下降。

2. 物理性能方面

密度

杂质的种类和含量会影响铝的密度。如果废铝中混入了密度较大的金属杂质（如铅、锡等），会使回收铝的密度增大。这对于一些对重量有严格要求的应用场景（如航空航天、汽车轻量化等）是非常不利的。

不同密度的杂质分布不均匀还可能导致铝制品在使用过程中出现质量分布不均的情况，影响其平衡和稳定性。

热导率和电导率

杂质元素会干扰铝原子之间的电子传导和热传导。例如，当有较多的硅杂质存在时，会降低铝的电导率。因为硅原子与铝原子的电子结构不同，会散射电子，阻碍电子的流动，从而影响铝的导电性能。

对于热导率，一些杂质形成的化合物或相在铝基体中会起到热阻的作用。如氧化铝杂质，其热导率远低于铝，会阻碍热量在铝中的传递，使回收铝的热导率降低。

3. 化学性能方面

耐腐蚀性

杂质中的一些金属元素（如铜）会降低铝的耐腐蚀性。在潮湿的环境中，铜和铝形成微电池，铝作为负极会发生氧化反应而被腐蚀。这种电化学腐蚀会使铝制品表面出现腐蚀坑，严重影响其外观和使用寿命。

非金属杂质（如氯化物等）如果残留在回收铝中，在一定的湿度条件下，也会引发腐蚀。氯化物会破坏铝表面的氧化膜，加速铝的腐蚀过程。

抗氧化性

铁、锰等杂质元素会影响铝的抗氧化性。这些杂质在高温下容易与氧气反应，在铝的表面形成复杂的氧化层。如果氧化层结构疏松，不能有效阻止氧气进一步与铝接触，就会加速铝的氧化。例如，当有较多铁杂质时，在高温环境下，铝表面会形成含有铁氧化物的混合氧化层，其抗氧化性能比纯铝的氧化膜差很多。