Osam glavnih elemenata koji utiču na performanse aluminijumskih legura su vanadijum, kalcijum, olovo, kalaj, bizmut, antimon, berilijum i natrijum. U zavisnosti od namjene gotovih aluminijskih kotura, prilikom obrade se dodaju različiti elementi. Ovi elementi nečistoće imaju različite tačke topljenja i strukture, formirajući različita jedinjenja sa aluminijumom, tako da imaju različite uticaje na performanse aluminijumskih legura.
1. Metalni element: Utjecaj bakra
Bakar je važan legirajući element i ima određeni efekat jačanja čvrstog rastvora. Dodatno, CuAl2 taložen tokom starenja ima značajan efekat jačanja starenja. Sadržaj bakra u aluminijskim limovima je obično između 2,5% i 5%. Efekat jačanja je najbolji kada je sadržaj bakra između 4% i 6,8%, tako da većina tvrdih aluminijskih legura ima sadržaj bakra unutar ovog raspona.
2. Metalni element: Utjecaj silicija
U sistemu legure Al-Mg2Si, u dijelu faznog dijagrama bogatom aluminijumom-, maksimalna rastvorljivost Mg2Si u aluminijumu je 1,85%, i polako opada sa padom temperature. U kovanim aluminijumskim legurama, silicijum koji se dodaje sam aluminijumskim limovima ograničen je na materijale za zavarivanje, ali silicijum koji se dodaje aluminijumu takođe pruža određeni efekat jačanja.
3. Metalni element: Uticaj magnezijuma
Magnezijum ima značajan efekat jačanja na aluminijum. Za svaki 1% porasta magnezijuma, vlačna čvrstoća se povećava za oko 34 MPa. Ako se doda manje od 1% mangana, to može pružiti dodatno jačanje. Stoga, dodavanje mangana omogućava smanjenje sadržaja magnezija, a istovremeno smanjuje sklonost vrućem pucanju. Osim toga, mangan pomaže jedinjenja Mg5Al8 da se ravnomjernije talože, poboljšavajući otpornost na koroziju i performanse zavarivanja.
4. Metalni element: Utjecaj mangana
Maksimalna rastvorljivost mangana u čvrstom rastvoru je 1,82%. Čvrstoća legure kontinuirano raste sa rastvorljivošću, a kada je sadržaj mangana 0,8%, istezanje dostiže svoj maksimum. Al-Mn legure su dugo- i kratko{6}}kaljene legure, što znači da se ne mogu ojačati termičkom obradom.
5. Metalni element: Utjecaj cinka
U faznom dijagramu sistema legure Al-Zn, na 275 stepeni, rastvorljivost cinka u aluminijumu iznosi 31,6%, dok na 125 stepeni opada na 5,6%. Dodavanje samog cinka aluminijumu u uslovima deformacije ima veoma ograničen efekat na poboljšanje čvrstoće aluminijumskih legura. Osim toga, postoji tendencija pucanja od korozije pod naponom, što ograničava njegovu primjenu.
6. Metalni element: efekat gvožđa i silicijuma
Gvožđe se dodaje kao legirajući element u Al-Cu-Mg-Ni-Fe legure aluminijuma kovanog, a silicijum je dodan u Al-Mg-Si kovani aluminijum i Al-Si zavarivačke šipke} i aluminijsilikon{7. U drugim legurama aluminijuma, silicijum i gvožđe su uobičajene nečistoće i imaju značajan uticaj na svojstva legure. Uglavnom postoje kao FeCl3 i slobodni silicijum. Kada je sadržaj silicijuma veći od željeza, formira se faza -FeSiAl3 (ili Fe2Si2Al9); kada je sadržaj gvožđa veći od silicijuma, formira se faza -Fe2SiAl8 (ili Fe3Si2Al12). Nepravilan omjer željeza i silicija može uzrokovati pukotine odljevka, a prekomjerni sadržaj željeza u livenom aluminiju može učiniti odljevak krhkim.
7. Metalni element: Efekat titanijuma i bora
Titanijum je uobičajeno korišćen dodatak u legurama aluminijuma i dodaje se u obliku Al-Ti ili Al-Ti-B matičnih legura. Titanijum formira TiAl2 fazu sa aluminijumom, služeći kao ne-spontano jezgro za nukleaciju tokom skrućivanja, što pomaže u poboljšanju kovane strukture i mikrostrukture zavara. U legurama Al-Ti, kritični sadržaj titana kada dođe do reakcije pakovanja je oko 0,15%. Ako je prisutan bor, ovaj kritični sadržaj se smanjuje na samo 0,01%.
8. Metalni elementi: efekti hroma i stroncijuma
Krom formira intermetalna jedinjenja kao što su (CrFe)Al7 i (CrMn)Al12 u aluminijumskim pločama, koja ometaju procese nukleacije i rasta tokom rekristalizacije, dajući određene efekte ojačanja legure. Takođe može poboljšati žilavost legure i smanjiti podložnost pucanju od korozije pod naprezanjem. Međutim, povećava osjetljivost na gašenje i uzrokuje da film anodnog oksida izgleda žuto. Sadržaj hroma u legurama aluminijuma uglavnom ne prelazi 0,35% i opada sa povećanjem prelaznih elemenata u leguri. Dodavanje 0,015% do 0,03% stroncijuma ekstrudiranim aluminijumskim legurama transformiše -AlFeSi fazu u ingotu za livenje u kinesko-karakter- u obliku -AlFeSi faze, smanjujući vreme homogenizacije 6 i mehaničkih svojstava plastike7%, materijala i povećanje hrapavosti površine proizvoda. Za legure aluminijuma sa visokim sadržajem-silicijuma (10%–13%), dodavanje 0,02% do 0,07% stroncijuma može minimizirati primarne kristale i značajno poboljšati mehanička svojstva. Vlačna čvrstoća σb raste sa 233 MPa na 236 MPa, granica tečenja σ0,2 raste sa 204 MPa na 210 MPa, a istezanje δ5 raste sa 9% na 12%. U hipereutektičkim Al-Si legurama, dodavanje stroncijuma može smanjiti veličinu primarnih čestica silicijuma, poboljšati svojstva plastične obrade i olakšati glatko vruće i hladno valjanje.
