A réz és az alumínium kombinálható réz-alumínium ötvözetgé. Az ötvözet keverék, ezért nincs kémiai képlete. Nagyon magas hőmérsékleten azonban a réz és az alumínium szilárd oldatot képezhet. Amikor ez az oldat lehűl, csapadékként képződhet a CuAl2 vagy a réz-aluminid intermetál vegyület.
Vegyületek és ötvözetek
Egy vegyületnek rögzített aránya van alkotó elemei között. Nem számít mennyi vegyület van, a különböző atomok aránya megegyezik. Egy keverék viszont eltérő mennyiségű alkotóelemmel járhat. A fémötvözet két vagy több fém keveréke bármilyen arányban. Ezért az ötvözetnek nincs kémiai képlete. Ehelyett az ötvözeteket százalékos arányban írják le. Ezek a százalékok változhatnak, ha az egyik fémből többet adnak hozzá.
Szilárd megoldás
Amikor a rézt és az alumíniumot 550 Celsius-fokra (1022 Fahrenheit fok) melegítik, a szilárd réz feloldódik az alumíniumban, oldatot képezve. Ezen a hőmérsékleten a réz-alumínium oldat legfeljebb 5,6 tömegszázalék rézt tartalmazhat. Ez az oldat telített; nem bír tovább rézzel. Ahogy a telített réz-alumínium oldat lehűl, a réz oldhatósága csökken és az oldat túltelítetté válik. Amikor a réz végül kicsapódik az oldatból, a CuAl2 intermetallikus vegyületet képezi.
Intermetallikus vegyületek
Az intermetallikus CuAl2 vegyület lassan képződik a kezdeti oldat létrehozása után. Idővel a rézatomok a diffúzió következtében az ötvözeten keresztül mozoghatnak. Ez a mozgás CuAl2 kristályok képződéséhez vezet. Ez a vegyület mindig tartalmaz két alumínium atomot minden rézatomra; ez 49,5 tömeg% alumínium. E rögzített arány miatt a vegyületnek meghatározott kémiai képlete van.
Csapadékkeményedés
Az atomok sajátos orientációja az alumínium síkjai közötti csúszáshoz vezet. Ez csökkentett szilárdságot jelent. Amikor a CuAl2 kristályok kialakulnak, ez a csúszás csökken. Ezt a folyamatot csapadékkeményedésnek nevezik, és növeli a réz-alumínium ötvözet szilárdságát. A gyártók idővel szabályozhatják a hőmérsékletet a keményedés maximalizálása érdekében.
Egyéb réz és alumínium vegyületek
A CuAl2 a domináns intermetallikus réz és alumínium vegyület. A két fém azonban a CuAl és a Cu9Al4 intermetallikus vegyületeket is képezheti. Ezek a vegyületek idővel kialakulhatnak a CuAl2 kezdeti képződése után. Ezen egyéb vegyületek képződése a réz kicsapódásának hőmérsékletétől, idejétől és helyétől függ.