5×××系铝合金是以镁为主要合金元素的铝合金，属于不可热处理强化铝合金。该系合金密度小，强度比1×××系和3×××系铝合金高，属于中高强度铝合金，疲劳性能和焊接性能良好，耐海洋大气腐蚀性好。为了避免高镁合金产生应力腐蚀，对最终冷加工产品要进行稳定化处理，或控制最终冷加工量，并且限制使用温度（不超过65℃）。该系合金主要用于制作焊接结构件和应用在船舶领域。

　　合金元素和杂质元素在5×××系铝合金中的最用

　　5×××系铝合金的主要成分是镁，并添加少量的Mn、Cr、Ti等元素，而杂质元素主要有Fe、Si、Cu、Zn等。

　　Mg：Mg主要以固溶状态和β（Mg2Al3或Mg5Al8）相存在，虽然Mg在合金中的溶解度随温度降低而迅速减小，但由于析出形核困难，核心少，析出相粗大，因而合金的时效强化效果低，一般都是在退火或冷加工状态下使用。因此，该系合金也被称为不可强化合金。该系合金的强度随Mg含量的增加而提高，塑性则随之降低，其加工工艺性能也随之变差。Mg含量对合金的再结晶温度影响较大，当Mg含量小于5%时，再结晶温度随镁含量的增加而降低，当镁含量超过5%时，再结晶温度则随Mg含量的增加而升高。Mg含量对合金的焊接性能也有明显影响，当Mg含量小于6%时，合金的焊接裂纹倾向随Mg含量的增加而降低，当Mg含量超过6%时，则相反；当Mg含量小于9%时，焊接的强度随Mg含量的增加而显著提高，此时塑性和焊接系数虽略有降低，但变化不大，当Mg含量大于9%时，其强度、塑性和焊接系数均明显降低。

　　Mn：5×××系铝合金中通常有1.0%一下的Mn。合金中的Mn部分固溶与基体，其余以MnAl6相的形式存在于组织中。Mn可以提高合金的再结晶温度，组织晶粒粗化，并使合金强度略有提高，尤其对屈服强度更为明显。在高Mg合金中，添加Mn可以时Mg在基体中的溶解度降低，减少焊接裂纹倾向，提高焊缝和基体金属的强度。

　　Cr：Cr和Mn有相似的作用，可以提高基体金属和焊缝的强度，减少焊接热裂倾向，提高耐应力腐蚀性能，但使塑性略有降低。某些合金中可以用Cr代替Mn。就强化效果来说，Cr不如Mn，若两元素同时加入，其效果比单一加入的大。

　　Be：在高Mg合计中加入微量的Be（0.0001%～0.005%），能降低铸锭的裂纹倾向和改善轧制板材的表面质量，同时减少熔炼时Mg的烧损，并且还能减少在加热过程中材料表面形成的氧化物。

　　Ti：高Mg合金中加入少量的Ti，主要是细化晶粒。

　　Fe：Fe与Mn和Cr能形成难溶的化合物，从而降低Mn和Cr在合金中的作用，当铸锭组织中形成较多硬脆化合物时，容易产生加工裂纹。此外，Fe还降低该系合金的耐腐蚀性能，因此Fe含量应控制在0.4%以下，对焊丝材料，Fe最好限制在0.2%以下。

　　Si：Si是有害杂质（LF3合金除外），Si与Mg形成Mg2Si相，由于Mg含量过剩，降低了Mg2Si相在熔体中的溶解度，所以不但强化作用不大，而且降低了合金的塑性。轧制时，Si比Fe的副作用更大些，因此Si含量一般应限制在0.5%以下。5A03合金中含0.5%～0.8%Si，可以降低焊接裂纹倾向，改善合金的焊接性能。

　　Cu：微量的Cu就能使合金的耐蚀性能变差，因此Cu含量应限制在0.2%以下，有的合金限制的更严格些。

　　Zn：Zn含量小于0.2%时，对合金的力学性能和耐腐蚀性能没有明显影响。在高Mg合金中添加少量的Zn，抗拉强度可以提高10～20MPa。合金中杂质Zn应限制在0.2%以下。

　　Na：微量杂质Na能强烈损害合金的热变形性能，出现“钠脆性”，在高Mg合金中更为突出。消除钠脆性的办法是使富集与晶界的游离Na变成化合物，可以蚕蛹氯化方法使之产生氯化钠并随炉渣排除，也可以采用添加微量铅的方法。