铝合金的主要应用领域

超高强度铝合金研究现状及发展趋势 高强度铝合金的导线应用 提高铝合金强度的技术途径和方法
超高强度铝合金
前言：高强度铝合金具有比重小、强度高、加工性能 好及焊接性能优良等特点， 被广泛地应用于航空 工业及民用工业等领域，尤其在航空工业中占有 十分重要的地位，是航空工业的主要结构材料之 一。近几十年来，国内外学者对高强度铝合金的热处理工艺及其性能等进行了大量的研究
铝合金的主要应用领域 及发展方向
目录
? 铝合金应用概述 ? 普通铝合金的应用 ? 超高强度铝合金 ? 耐热铝合金 ? 铝基复合材料 ? 铝合金的加工工艺
铝合金概况与应用
以铝为基的合金总称。主要合金元素有铜、硅、镁、 锌、锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材 料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶 铝合金
※ 超高强铝合金正朝向高比强、高比模、高损伤容限、耐蚀方 向发展。纯净化冶炼和先进的制坯技术是发展的前提，强韧 化理论是基础。在现有强化理论的基础上，一是将微观力学 理论与微观晶体缺陷理论相结合，提高合金成分优化设计水 平；二是发展多级多相综合强韧化理论，利用微合金挖掘合 金潜力、改善合金性能、开发新型铝合金；三是合金微观组 织精确控制，形成组织性能精确调控理论，发展综合性能更 加优良的超高强铝合金。
高强度铝合金的导线应用
在国际上，铝镁硅型的 高强度铝合金导线已被使用 七十余年的历史，由于它具 有的优点和对其生产工艺的 不断改进，使它更具有实际 使用价值。在欧洲，以法国 为代表，在输电线路上大量 采用，占线路总长的绝大部 分，日本采用铝合金的输电 线路在 50%以上；美国和加 拿大也有很大的比例；即使 东南亚发展中的国家，像印 度、印度尼西亚、菲律宾等 也都采用铝合金用于导线输 电线路。
快凝耐热铝合金的应用及存在的问题
开发快凝耐热铝合金的最终目的是取代飞机零件中的钛合金。 近些年来的研究成果表明，这方面的工作已取得了很大进展， 快凝耐热铝合金的某些性能已相当或超过了部分钛合金的。
快凝耐热铝合金已成功地用于制造气体涡轮发动机的压缩翼 片和叶片，以及涡轮和散热片等部件，还可以用于制造火箭 和宇宙飞船上的某些构件。当快凝耐热铝合金用于制造飞机 构件时，造价一般只是钛合金的30%～50%，而飞机重量却 可以减轻15%左右。如果进一步提高其耐热性能，应用范围 还将扩大。
耐热铝合金
耐热铝合金今后的研究方向 ? 快凝耐热铝合金今后的研究方向将主要
集中在以下几方面：1、发展低成本的新型快
凝工艺。由于喷射沉积快凝工艺相对RS/PM工 艺而言，生产工序简化，避免了原始粉末颗粒 界面氧化问题，可使合金的韧性得到提高，生 产成本降低。因此，应进一步完善喷射沉积快 凝工艺，使其应用于实际生产。2、进一步研 究合金的耐热机理，包括过固溶的基体在受热 过程中的作用。3、研究引起合金中温脆性的 原因及解决措施，进一步提高合金的韧性。
，取得了重要进展，并极大地促进了该类材料在航空工业生产等各方面中的广泛应用。超高 强度铝合金主要是以 AI-Cu-Mg 和 A1-Zn-Mg-Cu 为材料的合金。前者的静强度略低于后者，但使 用温度却比后者高。 AI-Cu-Mg 系合金是发展最早的一种热处理强化型合金。航空工业的发展 ，促进了该系合金的改进。本世纪 20年代和 30年代相继发展了 2014 和2024 合金， 随后又发展 了2618合金。这个系的合金发展较为成熟，已先后定型了十几个牌号。这些合金作为航空材 料及其他材料，已得到了广泛的应用。
2. 超高强度铝合金发展趋势
※ 超高强度铝合金是重要的轻质高强结构材料，具有广阔的应 用前景。目前，需从以下几个方面开展工作：1.复合微合金化 是铝合金强韧化研究的一个重要方向，需深入、系统地进行 研究与开发；2.改进传统的铸锭冶金制备技术，开发先进的喷 射成形制备工艺，以获得高质量的铸锭组织等。
铝基复合材料
复合材料是应现代科学发展需求而涌现出的具有强大生命力的 材料，它由两种或两种以上性质不同的材料通过各种工艺手段 复合而成。复合材料可分为三类：聚合物基复合材料（PMCs ）、金属基复合材料（MMCs）、陶瓷基复合材料（CMCs）。 金属基复合材料基体主要是铝、镍、镁、钛等。铝在制作复合 材料上有许多特点,如质量轻、密度小、可塑性好,铝基复合技 术容易掌握,易于加工等。此外,铝基复合材料比强度和比刚度 高,高温性能好,更耐疲劳和更耐磨,阻尼性能好,热膨胀系数 低。同其他复合材料一样,它能组合特定的力学和物理性能,以 满足产品的需要。因此,铝基复合材料已成为金属基复合材料 中最常用的、最重要的材料之一。
⑵改进传统的铸锭冶金制备技术，采用和研究各种先进的熔体 净化和变质处理方法，提高铸锭冶金质量。
⑶深入研究高溶质状态下合金的热处理工艺，研究合金强化固 溶处理及多级多重相时效析出的沉淀强化机制，提高合金基体 的过饱和固溶度提高沉淀相的体积分数，通过MPt、GBP和PEZ的 最佳配合，使合金实现高强高韧，良好抗蚀性能的优化匹配。
4．高强度铝合金的发展趋势
高强度铝合金是重要的轻质高强结构材料，具有广阔的应用 前景。铝及铝合金的应用受到钛及钛合金和复合材料的挑战， 但其作为主体结构材料的地位基本不变。目前，高强铝合金的 发展趋势从以下几个方面开展：
⑴复合微合金化，添加微量过Leabharlann Baidu族元素以及稀土元素，开发出 各种满足不同需要的新型铝合金高强材料。
及化学工业中已大量应用。 铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，
塑性好，可加工成各种型材，具有优良 祥云火炬 的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使
用量仅次于钢。
铝合金在我们的生活中十分常见，我们的门窗，床铺，炊具， 餐具，自行车，汽车等，都包含有铝合金。
普通铝合金在生活中的应用
超高强度铝合金