由于钛铝合金具有密度小、高温强度高等特点,所以C-T-i Al合金在汽车用材上的应用也已引起人们的关注。C-T-iAl合金排气阀已成功通过了苛刻的长周期发动机试验。1997年底,用单相C-T-i Al合金制成的涡轮机叶轮复盖盘和空气密封圈通过了工程论证。钛铝合金在先进的喷气涡轮发动机中的主要应用有:     (1)钛铝合金的比刚度较常用发动机材料高50%左右,可用来制作框架、密封支撑、机匣、隔板、涡轮叶片以及喷口区域的零件。     (2)钛铝合金在600~750e内有良好的抗蠕变性,可以部分替代高密度的镍基合金。     (3)良好的抗燃烧性能使钛铝合金有可能替代密度较大、价格昂贵的钛基阻燃合金。     美国已试制了一些喷气式发动机的零件,如框架、密封支架、叶轮片和隔如框架、密封支架、叶轮片和隔板等。新一代航天飞机(x-30)已将钛铝合金作为发动机部件、支架和蒙皮的候选材料，美国国家航空航天局(NASA)将建造一个超音速单机轨道运输飞行器,钛铝合金是其中的重要材料。据预测,钛铝合金未来将应用于高速飞行运输机(HSCT)、单级入轨(SSTO)太空船(RLV),C-T-i Al合金板材在热结构及热保护系统中的应用已纳入未来欧洲航空运输研究计划(FESTIP)。     除了在航空航天及汽车产业中的应用外,钛铝合金在化学工业、生物医用材料(如人体植入髋关节替代品)、近海工业、能源工业中的应用也逐渐增加。此外,钛铝合金在体育用品和日常消费品领域(如高尔夫球棒、自行车或珠宝饰物等)中的需求量也越来越大,已经成为人们日常生活中的一部分。总之,由于钛铝合金的优良性能,其应用和发展前景广阔。

钛铝合金是一种银白色的金属，钛铝合金有很多优良性能。钛的密度为4.54g/cm3，比钢轻43% ，比久负盛名的轻金属镁稍重一些。机械强度却与钢相差不多，比铝大两倍，比镁大五倍。钛耐高温，熔点1942K，比黄金高近1000K，比钢高近500K。钛铝合金 主要应用在真空镀膜行业，钛铝合金可以做成一定比例的合金靶材，可以作为磁控溅射镀膜的原材料。钛铝合金制成的飞机，承载旅客能力更强；钛铝合金制成的潜艇，不仅能抵抗海水腐蚀，而且能抗深层水压，其下潜深度比不锈钢潜艇增加80%。

钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属。钛合金具有密度低、耐蚀性好、导热率低、无毒无磁、可焊接、生物相容性好、表面可装饰性强等特性，被广泛应用于航空、航天、化工、石油、电力、医疗、建筑、体育用品等领域。世界上许多国家都已经认识到钛合金材料的重要性，相继对其进行研究开发，并广泛应用。钛制品需求结构在地区上存在明显差异。在拥有发达的航空航天和军工国防工业的北美和欧盟地区，尤其是美国，大约50%以上的钛制品需求来自于航空航天和军工国防领域。而在日本，来自化工等行业的工业用钛占据了需求的主导地位。据日本钛协会统计，日本航空航天只占到钛需求的2%-3%。与日本的情况颇为类似，我国钛制品需求大部分来自化工和能源领域，航空航天只占到10%。虽说中国已成为全球最大的钛金属生产国和消费国之一，不过大部分的生产还是一直局限于等级较低的钛，主要用于自行车架、高尔夫球杆或化工行业使用的防腐管材。不过，近年来航空航天用钛量在亚洲地区有明显增长，可见钛市场的前景比较光明。

钛金属在材料范畴会成为新宠吗？     钛是英国科学家格内戈尔于１７９１年首先从钛铁矿石中发现的，１７９５年德国化学家克拉普洛特也从金红石中发现了这一元素，并命名为“钛”。因为钛的化学活性高，在它被发现的１２０年后的１９１０年才初次提炼出金属钛，１９４０年用镁复原法制得了海绵钛，从此奠定了钛的工业出产办法的根底。　　钛在地壳中的储量非常丰厚，它仅次于铁、铝、镁，居第四位，比常用金属铜、镍、铅、锌的总和还多十几倍。工业上用来出产钛的矿石有金红石、钛铁矿和钛磁铁矿。　　金属钛具有许多优秀的功能：钛的比重为４．５ｇ／ｃｍ３，仅为普通结构钢的５６％，而强度与普通结构钢适当或更高，在金属结构材料中，钛的比强度是最高的。　　钛的熔点为１６６８℃，比铁、镍稍高，比铝、镁的熔点高１０００℃以上。因而，作为轻金属结构材料，钛合金具有比铝、镁合金好得多的热强性，最高运用温度可达６００℃。　　钛在氧化性气氛中极易在表面与氧构成一层巩固的氧化物薄膜，是其在氧化性酸、碱、盐介质，特别是在湿和海水中，具有优异的抗腐蚀功能。　　钛具有同素异构的结晶结构，８８５℃以上为密排六方晶格的β相，以下为体心立方晶格的α相。因而，参加不同的合金元素后，钛合金可分红α－、β－和α＋β三类。钛的同素异构性使其在参加不同合金元素时能得到功能天壤之别的合金和具有大的热处理效应。　　钛的膨胀系数为８．２×１０－６ ／℃，较一般结构金属小，在急冷急热时应力小，适于在温度改变的环境中运用。　　钛具有好的耐性和抗疲劳功能，焊接功能也很好。钛的低温功能好，在－１９６℃下，也不呈现低温脆性，这些功能都非常合适结构运用。　　钛的导热系数小、无磁，某些钛合金还具有超导功能、回忆功能和贮氢功能等功能。 　　因为钛所具有的一系列优秀功能，资源又很丰厚，钛的工业出产面世后，当即遭到国际遍及高度重视。１９４７年美国首先完成海绵钛出产工业化，当年出产２吨海绵钛，１９５７年就开展到１５０００多吨。日本在１９５２年、前苏联在１９５４年均相继开端了海绵钛的出产。我国也于１９５８年开端了海绵钛的试出产，现在已构成了完好的钛工业体系。当时，国际上有钛工业的国家首要是美国、独联体、日本、英国、我国和德国。　　钛的运用首先是从军工和航空工业开端的。早在１９５１年美国就将钛材用于飞机上，到１９６１年美国用于飞机制造的钛材达３９４０吨，占钛材总用量的７７％，假如加上和空间技能用钛，占钛材用量的９５％。前苏联、英国的钛材也首要用在军事和航空工业。进入７０年代后，钛的优秀功能逐渐在民用工业中得到遍及知道，钛在冶金、化工、电力等民用工业上的运用逐年添加，用量也稳步添加。现在，美国非宇航用钛已超越３０％，独联体为５０％，日本因为前史原因，钛材简直悉数用于民用工业。 　　我国是一个钛资源非常丰厚的国家，经过几十年的开展，现在已构成从钛矿、海绵钛、钛冶炼和钛材出产、钛设备制造的全体工业体系。我国的钛工业同样是为航空而鼓起的，我国在上世纪８０年代断定了大力推行钛材民用的方针，国家又适时地采取了扶持的方针，钛工业才走上了安稳开展的路途。可是，现在我国钛工业的规划和钛材的产值与国际发达国家还有很大的间隔，在民用工业上钛的用量也还较小，其原因是钛金属材料的优越性还没有被广泛知道，再加上钛材料贵重的报价使许多厂商不能接受，直接影响了钛材料的推行运用。要使我国的钛工业得到高速开展，有必要大力宣扬和推行运用钛金属材料，使钛金属材料的优越性和运用钛材料可带来的经济和社会效益广为人知。 [next]壳体用钛的爱华迷你CD机 　 CD机供应数年来，因其体积小、运用便利，颇受年轻一代的喜欢。磁带立体声唱机、便携式CD机的诞生，完成了人们随时随地都能赏识音乐的希望。可是人们希望这种设备愈加小型化，甚至能再录音。而迷你CD机比原有的CD机更小，体积仅为原CD机的约2／3，且质量更轻，带着更便利。　　爱华AM—HX200迷你CD机初次选用全钛制壳体。因为钛的热导率比铝小，银灰色的钛壳体手感柔软，质感重厚，规划新颖，且巩固、不易划伤，因而可在严苛环境中耐久运用。壳体选用日本JIS1类纯钛冲压成形，其尺度为72.2mmX 78.8mmXl3.7mm，钛材厚度顶部为0.8mm，底部为0.6mm，质量仅为84g。 　　该CD机报价3．4万日元，当时爱华公司的月产值为3000台。　 钛制计算机硬盘     硬盘是计算机存储数据的核心部件。现在计算机硬盘的存储容量已进入兆字节(GB)级，最高到达令人咋舌的75GB，数据传输速率每秒几十兆字节，平均存取时间几毫秒，硬盘盘片的转速到达15000r／min。　　硬盘盘片是一个圆形薄片，有5.25in(1in=25.4mm)、3.5in、2.5in和1.8in等几种规格，盘片表面上涂有铁氧体磁性物质，作为二进制信息的记载介质。每个盘片有两个磁性表面，海面对应有一个读写磁头。每个硬盘存储器由若干盘片笔直安装在同一个旋转轴上，构成一个盘组。盘片用材的开展趋势为铝-玻璃-钛。现在，硬盘盘片大多选用铝合金制造前不久又制出了“玻璃硬盘”，即美国国际商用机器公司(IBM)推出的Deskstar 75GXP及Deskstar 40GV，这两种硬盘均运用玻璃替代传统的铝作为盘片材料，使硬盘具有更大的滑润性和更高的巩固性，别的，在高转速时也具有更高的安稳性。但是假如用钛来制造硬盘则比铝盘片和玻璃盘片有更多的优越性。因而，美国Timet公司从1998年就开端小规划地制造钛盘片，并取得了创造专利，经过测验钛盘片的功能，以为钛盘片完全能够替代铝和玻璃盘片。钛作为高速、’高功能的因特网和厂商网效劳器中的硬盘盘片材料将会得到快速开展，且具有杰出的商场前景。1、钛制硬盘的技能规格如下：　　钛硬盘的技能规格如下：　　直径95mm;　　厚度0.635mm，或0.8mm；　　表面硬度14700MPa；　　杨氏模量660GPa(TiN)；　　最高工作温度700度；　　平直度 　表1 5086铝合金和Ti－3Aｌ－2．5V钛合金的物理功能和力学功能比照性 能 　　        5086铝合金　　 Tｉ—3AI-2.5V钛合金 　 两种合金功能之比密度／g•cm-3 　   2.66 　　　　   4．48 　　　　　　　  1.68电阻率／μΩ•cm 　5.48 　　 　　  126　　　　 　　　　  22.99热膨胀系数 　　　 23.8×10-6 　　 9.5×10-6 　 　　　 　0.40(20℃～100℃)／℃－1 　　熔点规模／℃　　　 585～640 　　  1700弹性模量／GPa 　　　 71 　　　　　103 　　　　　 　　   1.4520%加工硬化　退火态 262 　　 　　 655 　　　 　　　　　 2.50　σ0.2／MPa 退火态　 117　 　　　　558　　　　　 　　　  4.7720%加工硬化　　　　　207　　　　　800　　　　 　　　　  3.864 钛制硬盘的开发商及其创造专利[next]　　美国Timet公司于1998年出资500万美元专门成立了TitaniumX公司(又叫钛存储系统(TMS)公司和Tulip存储系统公司)，首要研发出产钛盘片。该公司开发了钛在计算机硬盘中的新运用范畴，测验了钛盘片的功能，取得了钛盘片出产技能的专利。公司的第一个产品是粗糙的、未抛光的钛盘片，商标为ServerDisk。现在正在干流硬盘驱动器和15000r／min效劳器中进行功能测验。假如测验成功，将进行商业化出产。　　TitaninmX所需的材料钛带及有关的冶金技能由Timet供给，两家公司签订了供货协议。TitaniumX还将与其他钛直销商密切合作，希望以有竞争力的报价和产品树立多种钛质料直销途径。　　钛盘片的出产办法是用等离子技能在“航空级”钛中注入氮，出产出的氮化钛磁盘硬度高，功能安稳，谐振特色优于铝和其它材料。　　TitaniumX创造晰许多有关钛盘片的专利，包含新的笔直记载用钛盘片和铁酸磁性物质的专利。如“用作磁介质盘片的钛合金”、“用作磁介质盘片的等离子氮化钛”、“磁盘用对称的大面积高温堆积喷涂设备”、“薄膜磁盘用保护性涂层”、“等离子氮化磁介质盘片的出产办法”等。　　1976年～2000年间有关“钛盘片”的美国专利共有37条，包含创造单位为Tulip存储系统公司的专利(1997年～1999年)和日本钢管公司(NKK)请求的专利(1991年～1993年)。Tulip存储系统公司在1999年10月请求取得的最新美国专利“用于磁记载介质的钛或钛合金盘片的出产办法”中提到了钛盘片的出产工艺。盘片为精细冷轧钛或钛合金。盘片表面可经过等离子氮化、等离子渗碳或等离子碳氮共渗进行硬化处理。盘片表面可喷镀上一层氮化钛、碳化钛或硼化钛硬涂层。 　　这项专利参阅了该公司曾经创造的专利内容和日本NKK公司曾请求的专利内容。5 钛制硬盘的商场展望　　计算机硬盘盘片的商场很大，开展迅速。1998年国际盘片产值约为4.5亿张，分析家猜测硬盘出产将以每年10％-15％的速度添加，到2002年可到达7亿张。TitaniumX希望往后4年的商场占有率添加80％。　　硬盘商场首要有三个部分：台式计算机、厂商效劳器和便携式计算机。　　台式计算机商场份额最大。1998年，台式计算机硬盘约占硬盘交货量的58％。台式计算机用硬盘首要考虑本钱，其盘片规格多为直径3.5in，厚0.8mm．。　　厂商效劳器首要考虑硬盘功能。1998年，厂商效劳器硬盘约占硬盘商场的26％。效劳器的首要特色是速度高和容量大，其间10000r／min的效劳器开展速度很快，占较大的商场份额，估计其供应额可从1999年的200亿美元上升到2002年的250亿美元。1999年，TitaninmX出产的磁盘交货量达1亿张，盘片价值3亿美元，磁介质设备价值15亿美元。　　便携式计算机的首要特性是巩固性，尤其是笔记本电脑更着重其巩固耐用性。便携式计算机硬盘的开展趋势是运用玻璃和玻璃—陶瓷制成的2.5in盘片。1998年该商场份额约占硬盘商场的10％。　　表2列出了2001年前后的磁介质设备商场规划。观察家估计跟着因特网和厂商网数据流量的添加， 现在的厂商效劳器(7200r／min)还会向更高速的效劳器开展。厂商效劳器和便携式计算机是钛硬盘的最大商场。台式机将来会被便携机(笔记本电脑)逐渐替代。[next]　　　　　　　　表2磁介质设备商场规划 *106个/a　　　　　　产 品　　　　　 　　    1999　 2000　　2001　 　2002　10000r／min效劳器用：　　　高密度数据记载(HDD)设备　　　 5.9　　 13.2　 　22　　　32.4　　　磁介质设备　　　　　　　　 　 38　　　73　　 　109　 　140　　　盘片　　　　　　　　　　 　　 53　　　99　　 　147　 　184　厂商效劳器(7200r/min)用磁介质设备 118　　 127　 　 143　 　171　　一切95mm的盘片　　　　　　 　   460　 　477　 　 494　 　519　　跟着磁盘驱动器的开展，高功能的盘片和磁介质设备会在以下商场中得到运用：　　1、汽车工业；2、因特网/有线电视；3、音频／视频运用：4、便携式设备，如导航器用数字照相机和电话。

钛铝合金的制备加工技术主要有如下几种: 　　(1)铸锭冶金技术; 　　(2)粉末冶金技术; 　　(3)快速冷凝技术; 　　(4)复合材料技术。 　　钛铝合金铸锭冶金技术存在铸锭成分偏析和组织不均匀等问题;快速冷凝技术制备的钛铝合金粉末,化学成分稳定,工艺性能良好,但随着热处理温度的变化,粉末的显微结构和显微硬度会发生相应变化复合材料技术制备的钛铝合金显示出良好的强化性能,但横向性能、环境抗力等问题仍有待解决;粉末冶金法可制备组织均匀、细小的制件,且可实现制件的近净成形,可有效解决T-i Al金属间化合物合金难于加工成形问题。目前主要制粉方法有两种:元素粉末法和钛铝预合金粉法。目前国内学者多采用元素粉末法制备钛铝合金。

铝的商场报价:     铝合金在国际上的生意和生意是在建于１８７７年的伦敦金属生意所（London Metal Exchange (LME))进行的。别的还有几个专为区域性商场效劳的区域交生意商场，如上海金属生意所 (Shanghai Metal Exchange)。铝合金象产品相同被分门别类，报价取决于不同的商场条件。商场上的买家和进行铝合金买卖者理解，铝合金在商场上的崎岖不断的报价改变一部分原因是供需原因，其它象产品商场上的投机行为也是一个要素。     决议铝合金产品报价的最大要素是伦敦金属生意所的生意报价。伦敦金属生意所每天报出生意纯铝（大约99.7%）的报价，这个报价定时在多种期刊上（如《华尔街时报》）以美元和公吨为单位刊出。这个报价除于2,204.6就是威望的伦敦金属生意所的英镑报价，在美国金属交所 American Metal Market (AMM),每天的公报和《Platt金属生意周刊》 Metals Week中，都能看到这些报价，伦敦金属生意所曾阅历周期性的剧烈报价动摇，现在已有下降这些报价崎岖的多种办法或东西。

一、JIS A.A 1000 系列－－纯铝系 1、1060作为导电材料IACS保证61%，需要强度时使用6061 电线 2、1085 1080 1070 1050 1N30 1085 1080 1070 1050 — 成形性、表面处理性良好，在铝合金中其耐蚀性最佳。因为是纯铝、其强度较低，纯度愈高其强度愈低。日用品、铝板、照明器具、反射板、装饰品、化学工业容器、散热片、溶接线、导电材 3、1100 1200 AL纯度99.0%以上之一般用途铝材，阳极氧化处理后之外观略呈白色外与上记相同。一般器物、散热片、瓶盖、印刷板、建材、热交换器组件 1N00 －强度比1100略高，成形性良好，其化特性与1100相同。 二、日用品 2000 系列－－ AL x Cu 系 1、 2011快削合金，切削性好强度也高。但耐蚀性不佳。要求耐蚀性时，使用6062系合金音量轴、光学组件、螺丝头。 2、2014 2017 2024 含有多量的Cu，耐蚀性不佳，但强度高，可作为构造用材使用，锻造品亦可适用，航空器、齿轮、油、压组件、轮轴。 3、 2117固溶化热处理后，作为铰钉用材，为延迟常温时效速度之合金。 4、2018 2218 锻造用合金。锻造性良好且高温强度较高，因此使用于需要耐热性之锻造品，耐蚀性不佳，汽缸头、活塞、VTR汽缸。 5、 2618锻造用合金。高温强度优越但耐蚀性不佳。活塞、橡胶成形用模具、一般耐热用途组件。 6、2219强度高，低温及高温特性良好，溶接性也优越，但耐蚀性不佳。低温用容器、航太机器。 7、2025 锻造用合金。锻造性良好且强度高，但耐蚀性不佳。 螺旋桨、磁气桶。2N01－锻造用合金。具耐热性，强度也高，但耐蚀性不佳。航空器引擎、油压组件。 三、3000 系列－－AL x Mn 系 1、3003 3203 强度比1100约高10%，成形性、溶接性、耐蚀性均良好。一般器物、散热片、化妆板、影印机滚筒、船舶用材 2、3004 3104 强度比3003高，成形性优越，耐蚀性也良好。铝罐、灯炮盖头、屋顶板、彩色铝板 3、3005 3005 强度比3003高约20%，耐蚀也比较好。 建材、彩色铝板 4、 3105 3105 强度比3003略高，其他之特性与3003类似。 建材、彩色铝板、瓶盖 四、4000 系列－－AL x Si 系 1、4032耐热性、耐摩秏性良好，热膨胀系数小。活塞、汽缸头 2、4043凝固收缩少，用硫酸阳极氧化处理呈灰色之自然发色。溶接线、建筑嵌板 五、5000 系列－－AL x Mg系 1、 5005强度与3003相同，加工性、溶接性、耐蚀性良好，阳极氧化后之修饰加工良好，与6063形材颜色相称。建筑用内外装、车辆之内装、船舶之内装 2、5052为中程度强度之最具代表性合金，耐蚀性、溶接性及成形性良好，特别是疲劳强度高，耐海水性佳。一般钣金、船舶、车辆、建筑、瓶盖、蜂巢板 3、5652限制5052之不纯物元素，并抑制过氧化氢分离之合金，其他特性与5052同过氧化氢容器 4、5154强度比5052约高20%，其他特性与5052相同 与5052同样、压力容器 5、5254限制5154之不纯物元素，并抑制过氧化氢分解之合金，其他特性与5154相同。过氧化氢容器 6、5454强度比5052约高20%，其特性与5154大致相同，但在恶烈环境下之耐蚀性比5154良好。汽车用车轮 7、5056耐蚀性优越以切削加工作表面修饰，阳极氧化处理性及其染色性良好。相机本体、通信机器组件、拉鍊 8、5082强度与5083相近，成形性、耐蚀性良好。 罐盖 9、5182强度比5082约高5%，其他之特性与5082相同。 罐盖 10、 5083溶接构造用合金。在实用非热处理合金中是最高强度之耐蚀合金，适用于溶接构造。耐海水性、低温特性良好船舶、车辆、低温用容器、压力容器 11、5086强度比5154高，为耐海水性良好的非热处理系溶接构造用合金。船舶、压力容器、磁气圆盘5N01－强度与3003相同，光辉处理后之阳极氧化处理可有很高的光辉性。成形性、耐蚀性良好。厨房用品、相机、装饰品、铝板 5N02 铰钉用合金，耐海水性良好铰钉 六、6000 系列 －－AL x Mg x Si 系 1、6061热处理型之耐蚀性合金。用T6处理能有非常高的耐力值，但溶接接口之强度低，因此使用于螺钉、铰钉船舶、车辆、陆上构造物 6N01 中强度之挤型用合金，有6061与6063之中间的强度，挤出性冲压淬火性均良好，可作复杂形状之大型薄肉形材，耐蚀性、溶接性均佳。车辆、陆上构造物、船舶 2、6063代表性的挤出用合金，强度比6061低，挤出性良好，可作复杂的断面形状之形材，耐蚀性及表面处理性均佳建筑、公路护栏、高栏、车辆、家具、家电制品、装饰品 3、6101高强度导电用材。55% IACS保证电线 4、6151锻造加工性特别好，耐蚀性及表面处理性亦佳，适用于复杂的锻造品。机械、汽车组件 5、6262 耐蚀性快削合金，耐蚀性及表面处理性比2011更佳，其强度与6061相同。相机本体、氧化器组件、制动器组件、瓦斯器具组件 七、7000 系列－－AL x Zn x Mg 系 1、7072电极电位低，主要用于防蚀性覆盖皮材，亦适用于热交换器之散热片。铝合金合板材之皮材，散热片 2、7075铝合金中具有最高强度的合金之一，但耐蚀性不佳，与7072之覆盖皮材可改善其耐蚀性，但成本提高。航空器、滑雪杖 7050 7050 改善7075淬火性之合金，耐应力腐蚀裂痕性良好，适用于厚板、锻造品航空器、高速回转体 7N01 溶接构造用合金，强度高而且溶接部之强度于常温放置，可回后到接近母材的强度。耐蚀性也非常良好。车辆、其他陆上构造物、航空器 3、7003溶接构造用挤出合金，强度比7N01略低，但挤出性良好，可作薄肉之大型形材，其他之特性大致与7N01相同。车辆、机车车轮外圈

金属元素-铝     铝是地球上含量极丰富的金属元素，其蕴藏量在金属中居第2位。至19世纪末，铝才崭露头角，成为在工程应用中具有竞争力的金属，且风行一时。航空、建筑、汽车三大重要工业的发展，要求材料特性具有铝及其合金的独特性质，这就大大有利于这种新金属－铝的生产和应用。    当1886年Charles Hall在美国俄亥俄州和Paul Heroupt在法国各自独立地将溶解在熔融冰晶石中的氧化铝(Al2O3)的电解还原技开发成功之时，世界上首批以内燃机为动力设备的车辆问世，随之而来的便是作为汽车业需用的、具有越来越大的工程价值的材料－铝及其合金对汽车工业的发展开始起重要的作用。电气化也要求将大量质轻的导电金属－铝用于长距离输送电，用于建造支撑架空电缆纲络所需要的塔架，以便以发电厂传输电能。    铝工业的发展还不只限于上述内容。铝在商业上应用于诸如镜框、门牌和餐用托盘之类的新颖物品。铝制的炊事用具也成为市场上的一类商品。现在，铝已发展成具有各种各样用途的材料，其范围之广足以使现代生活的各个侧面直接地受到铝的应用的影响。    铝的生产      所有铝的生产均基于Hall-Heroult法。将从铝土矿制得的氧化铝溶于冰晶石电解液，其中加有几种氟化物的盐类以控制电解液的温度、密度、电阻率以及铝的溶解度。然后，通入电流电解已熔的氧化铝。这样，氧在碳阳极上生成并与后者起反应，而铝则在阴极上作为金属液层而聚集。已分离出的金属可以定时用虹吸法或真空法移出度坩埚中，然后将铝液转移到铸造设备中浇铸成锭。 Courtesy of Kamkiu Aluminium Extrusion Co. Ltd     冶炼出来的铝含有的主要杂质是铁与硅，锌、镓、钛、钒也通常作为微量杂质存在。国际上铝的最低纯度是以确定的成分及其数值作为基本标准。在美国，以形成常规做法是将铁与銈的相对浓度作为更重要的标准来考虑。未合金化的金属级别，可由其纯度来决定，如含铝量为99.70%的铝，或者由美国铝协会制订的方法来决定，该法规定以Pxxx级别为标准。在后一种情况下，字母P后的数字表明硅与铁各自的最大的百份之零点几数值。     全世界原生铝产量总数为17.304 x 106Mg 。美国的铝产量占1988年世界产量的22.8%，而欧洲占21.7%。其余55.5%的铝由亚洲(6.6%)、加拿大(8.9%)、拉丁美洲(含南美洲)(8.8%)、大洋洲(7.8%)、非洲(3.1%)和其它地区(21.3%)生产。    铝的主要特性:     铝及其合金的优良特点是其外观好、质轻，可机加工性、物理和力学性能好，以及抗腐蚀性好，从而使铝及铝合金在很多应用领域中被认为最为经济实用。      铝的密度只有2.7g/cm3，约为钢、铜或黄铜的密度(分别为7.83g/ cm3，8.93g/ cm3)，的1/3。在大多数环境条件下，包括在空气、水(或盐水)、石油化学和很多化学体系中，铝能显示优良的抗腐蚀性。      铝的表面具有高度的反射性。辐射能、可见光、辐射热和电波都能有效地被铝反射，而阳极氧化和深色阳极氧化的表面可以是反射性的，也可以是吸收性的，抛光后的铝在很宽波长范围内具有优良的反射性，因而具有各种装饰用途及具有反射功能性的用途。     铝通常显示出优良的电导率和热导率，具有高电阻率的一些特定铝合金也已经研制成功，这些合金可用于如高转矩的电动机中。铝由于它的优良电导率而常被选用。在重量相等的基础上，铝的电导率近于铜的两倍。铝合金的热导量率大约是铜的50-60%，这对制造热交换器、蒸发器、加热电器、炊事用具，以及汽车的缸盖与散热器皆为有利。    铝是非铁磁性的，这对电气工业和电子工业而言是一重要特性。铝是不能自燃的，这对涉及装卸或接触易燃易爆材料的应用来说是重要的。铝无毒性，通常用于制造盛食品和饮料的容器。它的自然表面状态具有宜人的外观。它柔软、有光泽，而且为了美观，还可着色或染上纹理图案。    一些铝合金在强度上超过结构钢材，但是纯铝及某些铝合金的强度和硬度极低。在现代生活中，铝已经广泛地应用在建筑行业中。     可机加工性:     铝的可机加工性是优良的。在各种变形铝合金和铸造铝合金中，以及在这些合金产出后具有的各种状态中，机加工特性的变化相当大，这就需要特殊的机床或技术。    可成形性:     这是铝及许多铝合金较重要的特性之一。特定的拉伸强度、屈服强度、可延展性和相应的加工硬化率支配着允许变形量的变化。商业上可提供的铝合金在不同形态下成形性的额定值取决于成形的工艺方法。这些额定值在作金属加工特性的定性对照中仅能起大致的指导作用，即不能定量地作为成形性的极值。    可锻性:     铝合金可以锻造成形状与品种繁多的锻件，它们的最终部件锻造设计标准的选择范围(基于预定的用途)是很宽的。 连接铝可用各式各样的方法连接，包括熔焊、电阻焊、硬焊焊、软焊焊、粘结以及诸如铆接和栓接之类的机械方法。     可回收性:     铝具有极高的回收性,再生铝的特性舆原生铝几乎没有别。这点使铝成为环保人仕的宠儿。

其特征如下：抗拉强度和屈从强度大、疲劳强度大、密度小、弹性模量约是钢的一半、热膨胀系数低，   钛材作为轿车部件资料运用时。约是不锈钢及铝材的一半、非磁性、热导率低、简单发生烧结、对环境无污染等。另外在轿车行业用钛后，可极大减轻轿车分量，下降其燃料耗费，保护环境和下降噪音。 　　1发动机阀 　　各轿车公司纷繁进行发动机阀用廉价钛材的开发，   近年来。并有一部分已达到批量化。钛材的制作本钱中占材料1/3以上的报价是海绵钛，若用等外海绵钛出产加工材，这样报价天然就会下降。这种情况下开发了廉价的Ti-6A l-4V基合金。 　　2排气管及 　　排气管及多选用普通钢、不锈钢、铝合金、FRP等。这些部件属车体的大型结构部件，   目前为止。简单完成车的轻量化、对下降燃料费用、发动机的输出功率及进步行进安全性均是重要的一起因与排气直接触摸，400℃以上的高温下，比起铝合金来钛的耐热性更优秀，且比强度比钢高，也简单完成轻量化。 　　3轿车零件用新合金的开发及运用 　　低本钱钛合金的开发也较为活泼，   前面介绍的均是已开发的钛合金在轿车零件上的运用。另一方面。其中之一就是Super-TIX系列合金的开发。其强度与延性的平衡状况如图8所示。Super-TIX系列包含Ti-A l-F及Ti-Fe-O-N二大合金系，Ti-A l-F合金群多是已知的合金中不运用V和Mo选用廉价的Fe来替代，适合在温度上升过程中的用处。如Super-TIX51F就是指Ti-5A l-1F其拉伸强度达1000MPa与Ti-6A l-4V适当。而Ti-Fe-O-N系合金则不能在太高的温度区运用，但因选用了廉价的Fe及氧及氮，其热加工功能优秀。此合金系的代表合金为Ti-1%Fe-0.35%O-0.01%NSuper-TIX800其拉伸强度约为800MPa具有优秀的热加工性及冷加工性。 　　强度高，正在讨论运用在悬簧上，于2001年已用在德国的国民牌轿车LoupFSI上。   相似上述Super-TIX系列是专门为航空以外用处规划的合金,还有β钛合金Ti-4.5Fe-6.8Mo-1.5A lTImeta L@LCB该合金的杨氏莫量低。

铝是一种轻金属，密度是2.7 g／cm3，具有杰出的导电传热性及延展性，1克铝可拉成37 m的细丝，它的直径小于2.5×10-5 m，也可展成面积达50 m2的铝箔，其厚度只要8×10-7 m。     铝的导电性仅次于银、铜，因为它具有很高的导电才能，被很多用于电器设备和做高压电缆。铝对波长为0.2～1.2×10-6 m的光有90％以上的光反射率。因而它是极为重要的反光材料。     铝粉与四氧化三铁反应时能发生高达3 500 ℃以上的温度，可用于特殊的焊接技能。铝粉焚烧时宣布耀眼光芒，这种特殊性被用于照明术和军事上。用含铝粉28％、硝酸68％、虫胶4％合作制成的混合物就是一种常用的照明剂。     纯度大于99.95％时，铝能抵抗大多数酸的腐蚀，但溶于。制作业和建筑业是铝工业最大的商场。运送东西是铝的第二大商场，在国防工业中铝也有很广的用处，用铝制的舰艇，不只速度快，不被海水腐蚀，并且没有磁性，能避免磁性突击。     铝在冶金工业中，用于冶炼高熔点金属（铬、钒、锰、钼等），还用做炼钢过程中的脱氧剂。铝粉可用于制作银粉油漆。从制铝工业的废猜中还能够提取金属镉。     铝在低温环境中，强度和机械功能依旧很好，乃至有所提高，所以铝不光可用作冷冻食物运送、液化设备、冰冷区域建筑物，还可用于火箭的液氢液氧储存箱等零件。铝在1.2K以下成为超导体。     今日铝已被广泛用在金属用具、东西、简便用器、体育设备等方面。     铝中参加少数的铜、镁、锰等，构成坚固的铝合金，这种合金被称为坚铝，它具有坚固漂亮、轻盈经用、持久不锈的长处，是制作飞机的抱负材料。据统计一架飞机大约有50万个坚铝做的铆钉。用铝和铝合金做材料制作的飞机元件分量占飞机总分量的70％。每枚的用铝量约占分量的10％～15％。国外已有用铝质铺设的火车轨迹。     铝青铜是铝铜合金，有时也含一些硅、锰、铁、镍和锌。这些轻质铝合金具有很高的抗张强度和有高度的抗腐蚀功能，因而它们广泛应用于制作汽油发动机的机轴箱和连杆。     含有50％铁、20％铝、20％镍和10％钴的磁性合金，它能吸起为自身分量4 000多倍的铁。Al-Ni-Co合金是重要的永磁性合金。某些铝合金具有超塑性，如Al-Sn合金，在20 ℃～170 ℃之间，其伸长最大极限为原长度的4850倍。而Zn-Al合金在250 ℃时，其塑性变得像口香糖相同软。

铝合金压铸类产品主要用于电子，汽车，电机和一些通讯行业等，当然主要的用途还是在一些器械的零件上，那么我们在铝合金的压铸中需要注意社么呢? 　　一、考虑脱模的问题， 　　二、考虑铝合金压铸壁厚的问题，厚度的差距过大会对填充带来影响 　　三、在结构上尽量避免出现导致模具结构复杂的结构出现，不得不使用多个抽芯或螺旋抽芯 　　四、有些压铸件外观可能会有特殊的要求，如喷油 　　五、设计时考虑到模具问题，如果有多个位置的抽芯位，尽量放两边，较好不要放在下位抽芯，这样时间长了铝合金压铸下抽芯会出现问题。

6063稀土铝合金是一种最常用的变形合金，多用于工业和民用建筑，其成份（%）为Mg0.67～0.70，Si0.45～0.48，Fe0.20～0.21，余为铝。在该合金熔炼过程中加入0.20～0.25%的稀土金属，抗拉强度提高24%，挤压速度提高0.5倍，成材率提高3%，并改善了表面质量。增加了耐蚀性和着色性。另外还有添加稀土的Al-Si-M(M=Cu,Mg,Mn)合金用于制造汽缸缸体和活塞。 　　稀土锌铝热镀合金 　　为防止钢材腐蚀，通常用Zn-Al热镀合金（Galfan）比镀锌具有更好的加工成形性和耐腐蚀性，但锌耗较高，耐蚀性也有待改善。近年Zn-Al-Mg-RE热镀合金开发成功并投入生产。这种稀土热镀合金的流动性、耐蚀性、镀层的形成性能都优于锌和Zn-Al合金。 　　稀土铜耐磨合金 　　一般轴瓦材料用锡青铜（即巴氏合金），但价格较贵。稀土耐磨铅青铜合金（RPH）的使用寿命是巴氏合金的1.5倍，而吨成本比后者又降低了5000～6000元。目前已在纺织机械中使用。 　　稀土硬质合金 　　硬质合金用于金属切削、钻头、模具等方面，其硬度大、强度高，但抗弯性差、易打损。稀土添加剂同粘结剂与硬质相WC、TiC一起球磨钛，制备硬质合金原料粉，再经压型烧结工艺过程生产的硬质合金，抗弯强度提高约15%，硬度提高0.5RHA，使用寿命提高一倍以上。 　　稀土镁合金 　　稀土镁合金比强度高，对减轻飞机重量，提高战术性能具有广泛的应用前景。中国航空工业总公司研制的稀土镁合金包括铸造镁合金及变形镁合金约有10个牌号，很多牌号已用于生产，质量稳定。稀土元素在镁合金中溶解度大，因而有明显的热处理强化作用。在铸造和变型镁合金中加入金属钕、钇显着地提高强度和工艺性能。目前已工业生产的铸造镁合金有ZM2、ZM4、ZM6；变型稀土镁合金有BM6、BM25。

1、以钛为基加入其他合金元素组成的合金称作钛合金。钛合金具有密度低、比强度高、抗腐蚀性能好、工艺性能好等优点,是较为理想的航天工程结构材料。 　　2、铝合金是纯铝加入一些合金元素制成的，如铝—锰合金、铝—铜合金、铝—铜—镁系硬铝合金、铝—锌—镁—铜系超硬铝合金。铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能：易加工、耐久性高、适用范围广、装饰效果好、花色丰富。铝合金分为防锈铝、硬铝、超硬铝等种类，各种类均有各自的使用范围，并有各自的代号，以供使用者选用。 　　3、铝合金仍然保持了质轻的特点，但机械性能明显提高。铝合金材料的应用有以下三个方面：一是作为受力构件；二是作为门、窗、管、盖、壳等材料；三是作为装饰和绝热材料。利用铝合金阳极氧化处理后可以进行着色的特点，制成各种装饰品。铝合金板材、型材表面可以进行防腐、轧花、涂装、印刷等二次加工，制成各种装饰板材、型材，作为装饰材料。删除

近几年来，由于铝材成本下降，性能提高，品种规格扩大，其应用领域越来越大。主要用于航天航空、交通运输、汽车、船舶、能源动力、电子通讯、石油化工、冶金矿山、机械电器等领域。

5056为Al-Mg系防锈型铝合金,不可热处理强化。该合金的化学成分除锰含量偏低外,基本与5B05合金相近,其中镁含量稍高于5A05合金,各项性能与5B05基本相近。合金在退火状态有良好的塑性,其耐蚀性良好,焊接性尚可。 　　5056合金常用语铆接铝合金和镁合金组合件的铆钉。还有5056包覆铝线,广泛用于制作窗纱和其他要求耐蚀性好的线材产品。 　　力学性能 　　抗拉强度 σb (MPa)：≥305 　　注 ：管材室温力学性能 　　试样尺寸：壁厚/mm （所有）上海锴欣铝业提供图片 　　状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32) 　　其他：　　单个：0.05 合计：0.15

牌号 用处举例ZL101 适用于砂型、金属型和熔模铸造等工艺办法，制作形状杂乱、壁厚较薄或要求气密的接受中等载荷的零件，如支臂、支架、液压元件、附件壳体，仪器外壳等。ZL101A 可用于飞机发起机动的各种机匣，泵体、壳体等。ZL102 用于形状杂乱、作业温度在200以下要求高气密性接受低载荷的零件，如外表壳体、活塞、制动器外壳等。ZL104 适用于砂型或金属型铸造形状杂乱的薄壁零件，合适制作中等载何而作业温度不超越180的零件，如机匣、结构、缸体等ZL105 适于铸造形状较杂乱和接受中等载荷，作业温度至250的各种发起机零件和附件零件如汽缸件、机匣、油泵壳体等ZL108 ZL109 用于发起机活塞等高温下（≤250）作业的零件。当要求热膨胀系数小，强度高，耐磨性高时，也可采用。ZL111 用于形状杂乱，接受高载荷，气密性要求高的大型零件。ZL201 适用于制作接受较高载荷或在175-300下作业的，形状不太杂乱的零件，如飞机的外挂架、支臂等ZL201A 接受较大载荷、作业温度达300、中等杂乱程度的高强度铸件，如梁、框、肋和轮毂等ZL203 用于形状简略，接受中等静载荷 和冲击载荷，作业温度不超越200，并要求切削性杰出的零件，如曲轴箱、支架、飞轮盖等。ZL204A 是一种新式合金，其使用规模和作业条件与ZL201A类似，但具有更高的强度功能，其作业温度限于200以下。该合金已用于替代2A14制作重要部件，还可用于飞机承力部件，如各种梁、框等。ZL205A T5状况用于承力构件，如和飞机的梁框、支臂、支座等零件，减轻分量；并可替代2A50等锻铝，削减工时； T6状况用于接受大载荷零件，可替代2A14锻件。也可替代中碳钢，做雷达的横轴等； T7状况合金用于在腐蚀气氛中作业的承力构件，如替代45号钢制作超高压线路架线中轮。ZL207 用于制作作业温度达400并要求气密的零件，如飞机空气分配器和电动活门壳体等，可替代铜或钛合金，明显减轻分量，降低成本。ZL301 用于要求耐蚀性高的飞翔器零件ZL303 在对耐蚀性有特殊要求的条件下（海水或其他腐蚀介质）或作业温度较高（200）时用。如水上飞机的一些承载不大的零件或装修件。ZL401 用于外表薄壳体压铸零件，作业温度不宜超越200ZL402 用于接受高的静载荷和冲击载荷而又不便于进行热处理的零件，亦可用于要求同腐蚀介质触摸和尺度稳定性高的零件，如高空飞翔氧气调节器等。

1963年，美国海军军械研究室在一项试验中需要一些钛镍记忆合金，他们领回来的合金丝都是弯弯曲曲的。为了使用方便，于是就将这些弯弯曲曲的细丝一根根地拉直后使用。在后续试验中一种奇怪的现象出现了：当温度升到一定值的时候，这些已经被拉得笔直的合金丝，突然又魔术般地迅速恢复到原来弯弯曲曲的形状，而且和原来的形状丝毫不差。再反复多次试验，每次结果都完全一致，被拉直的合金丝只要达到一定温度，便立即恢复到原来那种弯弯曲曲的模样。就好像在从前被“冻”得失去知觉时被人们改变了形状，而当温度升高到一定值的时候，它们突然“苏醒”过来了，又“记忆”起了自己原来的模样，于是便不顾一切地恢复了自己的“本来面目”。镍-钛合金在40oC以上和40oC以下的晶体结构是不同的，但温度在40oC上下变化时，合金就会收缩或膨胀，使得它的形态发生变化。这里，40oC就是镍-钛记忆合金的“变态温度”。各种合金都有自己的变态温度。【镍-钛记忆合金的应用】记忆合金已用于管道结合和自动化控制方面，用记忆合金制成套管可以代替焊接，方法是在低温时将管端内全扩大约 4％，装配时套接一起，一经加热，套管收缩恢复原形，形成紧密的接合。美国海军飞机的液压系统使用了10万个这种接头，多年来从未发生漏油和破损。船舰和海底油田管道损坏，用记忆合金配件修复起来，十分方便。在一些施工不便的部位，用记忆合金制成销钉，装入孔内加热，其尾端自动分开卷曲，形成单面装配件。记忆合金特别适合于热机械和恒温自动控制，已制成室温自动开闭臂，能在阳光照耀的白天打开通风窗，晚间室温下降时自动关闭。记忆合金热机的设计方案也不少，它们都能在具有低温差的两种介质间工作，从而为利用工业冷却水、核反应堆余热、海洋温差和太阳能开辟了新途径。现在普遍存在的问题是效率不高，只有 4％～6％，有待于进一步改进。记忆合金在医疗上的应用也很引人注目。例如接骨用的骨板，不但能将两段断骨固定，而且在恢复原形状的过程中产生压缩力，迫使断骨接合在一起。齿科用的矫齿丝，结扎脑动脉瘤和输精管的长夹，脊柱矫直用的支板等，都是在植入人体内后靠体温的作用启动，血栓滤器也是一种记忆合金新产品。被拉直的滤器植入静脉后，会逐渐恢复成网状，从而阻止 95％的凝血块流向心脏和肺部。人工心脏是一种结构更加复杂的脏器，用记忆合金制成的肌纤维与弹性体薄膜心室相配合，可以模仿心室收缩运动。现在泵送水已取得成功。由于记忆合金是一种“有生命的合金”，利用它在一定温度下形状的变化，就可以设计出形形色色的自控器件，它的用途正在不断扩大。

适用于工业与民用建筑的观景阳台、落地窗户、楼梯扶手、平台、花台、外置空调机台的护栏以及庭院、道路、街区护栏。 　　技术开发背景：目前，国内外通常采用轻型钢管或白钢管，现场进行焊接、打磨、喷漆涂饰作业的方式安装护栏。由于原材料、油漆、有机稀释剂、焊具、线缆等物品相继进入工地，给建筑区域环境造成污染；在安全生产、文明施工和成品保护诸方面产生不利因素。即使将完成烤漆的成品护栏运至现场安装，其焊接部位的防腐漆膜会因电焊产生的高温而受到无法补救的损害。 　　轻钢护栏致命的症结在于易氧化生锈。尤其是室外护栏的焊接点，在短时期内便会出现锈蚀缺损现象；而白钢护栏不仅品味单一，更明显的劣势是为了降低成本，通常使用300#一下的材质，因此导致色光渐渐变乌。加之多数白钢护栏均使用下差壁厚的管材，不仅埋下安全隐患，建筑物整体品质亦受影响。 　　因此，防腐性能明显优于钢材的铝合金制品应运而生，并受到建筑设计师和开发商的青睐。

空间网格结构是由大致相同的格子或尺度较小的基本结构单元组合而成，可均匀三向传递力流的空间结构.本文所涉及的铝合金空间网格结构包含单、双层网壳和网架.若按节点刚度分类，铝合金网架和双层网壳属铰接体系，铝合金单层网壳属刚接体系.即在对网架和双层网壳进行结构分析时，可假定节点为铰接，杆件只承受轴力;对单层网壳可假定节点为刚接，杆件除承受轴力外，还承受弯矩、扭矩和剪力等.若按单元组成分类，铝合金空间网格结构均属刚性单元结构，包括以梁单元作为基本构件的单层网壳和以杆单元作为基本构件的网架和双层网壳.上述两种分类方法中，杆单元对应于铰接体系，节点具有3个自由度，构件单元仅受轴力作用；梁单元对应于刚接体系，每个节点具有6个自由度，构件单元在承受轴力的同时受到不可忽略的弯矩作用。事实上用于工程中的任何节点体系都是既非理想铰接又非理想刚接，节点都处于半刚性状态，而结构分析中所采用的模型只是一种分析简化方法，在结构分析中应尽可能采用符合结构实际受力行为的结构模型，充分考虑其合理性以保证结构的安全性。　　　　从形态学角度来看，网架结构构件密度高于单层网壳，杆件的高密度布置导致网架构件的高冗余性，存在承载力过剩问题，而单层网壳冗余构件较少或不存在冗余构件，这对结构整体屈曲性能有着不可忽视的影响。　　　　2.1铝合金空间网格结构在国外的应用　　网壳结构最早可追溯到1863年，有“穹顶之父”之称的德国人Schwedler设计建造了第一个钢网壳结构.最早的网架结构于1940年建成于德国，采用Mero体系.近几十年来，以网壳和网架为代表的空间网格结构飞速发展。相比于钢网架和网壳结构，铝合金空间网格结构出现较晚，1951年建成的英国“探索”穹顶是世界上建成最早的铝合金网壳结构.随着加工技术的不断发展，制造工艺的改进，节点体系的不断创新，计算分析以及设计水平的提高，铝合金空间网格结构不但在诸如体育场馆、会展中心、剧场等公共建筑中被采用，而且在大型石油化工产品的储罐、火力发电厂的干煤库及污水处理厂等工业领域也得到了广泛的推广和应用。 　　2.2铝合金空间网格结构在我国的应用　　空间结构在我国的应用始于上世纪五十年代，其中最具代表性的是1956年建成的天津体育馆屋盖，我国的螺栓球节点体系也是70年代引入Mero节点体系概念发展起来的.自20世纪90年代以来，铝合金空间网格结构在我国的应用也逐渐增多.到目前为止，我国各地已建成了多座包括网壳、网架在内的铝合金空间网格结构。

铝合金锻压出产及锻件的运用　　刘静安，潘伟深，盛春磊　　摘要：全面体系深化地介绍了铝合金锻压出产在国民经济中的重要位置，出产现状及开展水平，分析了锻件的商场需求及运用远景，主张我国抓住缔造几条大、中型铝合金锻压出产线是非常必要的，这对国民经济的高速继续开展和国防军工现代化有严重的现实含义和久远含义。　　要害词：铝合金锻压出产；大、中型铝合金锻件；出产技能；开展水平；运用开发；飞机铝锻件；轿车铝车轮　　1锻压出产在国民经济中的重要位置　　锻压出产是向各个工业职业供给机械零件毛坯的首要途径之一。锻压出产的优越性在于：它不光获得机械零件的形状，并且能改善材料的内部安排，前进力学功用。一般来讲，关于受力大、力学功用要求高的重要机械零件，大都选用锻压办法来制造。　　在飞机上锻压件的分量占70%，坦克上锻压件的分量占60%，轿车上锻压件分量占50%，电力工业中水轮机主轴、透平叶轮、转子、护环等均是锻压而成。从这些比如能够看出，锻压出产在工业职业中占有极重要的位置。　　铝合金因为比重小、比强度、比刚度高级一系列长处，已许多运用在各个工业部门，铝合金锻压件已成为各个工业部门机械零件必不行少的材料。但凡用低碳钢能够锻出的各种锻件，都能够用铝合金铸造出来。铝合金能够在锻锤、机械压力机、液压机、顶锻机、扩孔机等各种铸造设备上铸造，能够自由锻、模锻、轧锻、顶锻、辊锻和扩孔。　　一般来说，尺度小、形状简略、误差要求不严的铝锻件，能够很容易地在锤上铸造出来，可是关于规格大、要求剧烈变形的铝锻件，则宜选用水(液)压机来铸造。关于大型杂乱的全体结构的铝锻件则非选用大型模锻液压机来出产不行。关于大型精细环形件则宜用精细轧环机轧锻。特别是近十年来，跟着科学技能的前进和国民经济的开展，对材料提出越来越高的要求，迫使铝合金锻件向大型全体化、高强高韧化、杂乱精细化的方向开展，大大促进了大中型液压机和锻环机的开展。　　跟着我国交通运送业向现代化、高速化方向开展，交通运送工具的轻量化要求日趋激烈，以铝代钢的呼声越来越大，特别是轻量化程度要求高的飞机、航天器、铁道车辆、地下铁道、高速列车、货运车、轿车、舰艇、船只、火炮、坦克以及机械设备等重要受力部件和结构件，近几年来许多运用铝及铝合金锻件和模锻件以代替本来的钢结构件，如飞机结构件简直悉数选用铝合金模锻件；轿车(特别是重型轿车和大中型客车)轮毂、保险杠、底座大梁；坦克的负重轮；炮台机架；直升机的动环和不动环；火车的气缸和活塞裙；木工机械机身；纺织机械的机座、轨迹和绞线盘等等都已运用铝合金模锻件来制造。并且，这些趋势正在大幅度添加，乃至某些铝合金铸件也开端选用铝合金模锻件来代替。　　现在，国际上大型锻压液压机为数不多，我国更是屈指可数，跟着国防工业的现代化和民用工业特别是交通运送业的开展，铝合金模锻件的种类和产值，不只不能满意国内商场的需求，国际商场也有很大缺口。因而，我国抓住缔造几条大、中型铝合金锻压出产线是非常必要的、及时的，对国民经济的高速开展和国防军工现代化有重要的现实含义和久远含义。　　2铝合金锻压件的特性及运用范畴　　2.1铝合金锻压件的特性　　①密度小，只需钢锻件的34%，铜锻件的30%，是轻量化的抱负材料。　　②比强度大、比刚度大、比弹性模量大、疲惫强度高，宜用于轻量化要求高的要害受力部件，其归纳功用远远高于其它材料。　　③内部安排细密、均匀、无缺点，其牢靠性远远高于铝合金铸件和压铸件，也高于其它材料铸件。　　④铝合金的塑性好，可加工成各种形状杂乱的高精度锻件，机械加工余量小，仅为铝合金拉伸厚板加工余量的20%左右，大大节约工时和本钱。　　⑤铝锻件具有杰出的耐蚀性、导热性和非磁性，这些都是钢锻件无法比拟的。　　⑥表面光洁、漂亮，表面处理功用杰出，漂亮经用。　　可见，铝锻件具有一系列优秀特征，为铝锻件代替钢、铜、镁、木材和塑料供给了杰出条件。　　2.2铝合金锻件的运用范畴　　近几年来，因为铝材本钱下降，功用前进，种类规格扩展，其运用范畴越来越大。首要用于航天航空、交通运送、轿车、船只、能源动力、电子通讯、石油化工、冶金矿山、机械电器等范畴。首要铸造铝合金的特征及用处见表1。　　3铝合金锻压出产技能与开展水平　　3.1国外开展状况与水平分析　　锻件出产是一个很陈旧的职业，但铝合金锻件的许多出产运用是从1950年代开端的。通过几十年的现代化改造，不管在工业配备上，模具规划和制造上，出产工艺和技能上，仍是在产种类类规格、出产规划和质量等方面都得到飞速开展，尤其是美国、俄国、德国、日本、法国、意大利、捷克、奥地利、瑞士等国的锻压出产的开展到达了适当高的水平。　　现在，全国际有锻压厂上千家，锻压机数千台，年产锻件近500万吨/年，其间，铝合金模锻件30万吨/年左右(年耗费近50万吨/年)。全球有大小水(液)压机500余台，其间100MN以上的大型水(液)压机10余台。300MN以上的重型锻压机的散布状况是：俄国4台。其间一台是750MN，为国际之最；美国5台(其间包含2台450MN)；法国1台，为650MN；德国2台；我国1台(我国正在缔造和制造450MN和800MN巨型模锻液压机)；罗马尼亚1台；英国1台。这些大型水(液)压机的首要特色是结构紧凑、功用多、主动化程度高、配备有操作机和快速换模设备、平面配备合理、有利于接连作业、出产功率高。　　此外跟着铝合金模锻件大型化、精细化程度前进，大型精细多向模锻液压机日益受到重视，各国已具有多台大型多向模压液压机，其间美国3台，最大为300MN；法国1台为650MN；英国1台为300MN；我国1台为100MN，俄国2台为200MN和500MN；德国1台为350MN。多向模锻机归于精细锻压设备，配备了西门子模块体系和计算机操控体系，可对能量、行程、压力、速度进行主动调理，对要害部件最佳作业点进行操控，对各项作业状况进行监控和显现，对体系故障、设备过载、过温文失控等进行预告和维护，对制质量量进行操控。有的还包含有偏移检测、同步体系、作业台和机架变形补偿、磁包存储器、集成电路、光纤通讯、五颜六色屏等，可完成全机或全机列，乃至整个车间的主动操控与科学管理。　　除此以外为了出产各种规格和种类的大、中型精细锻件，各国还装配了各种类型的精锻机，50吨以上的大型锻锤、平锻机及Φ5～Φ12M的大型精细轧环机，如美国的Φ12M、俄国的Φ10M精细轧环机，我国也配备了多台Φ5M的精细轧环机。　　表1铸造铝合金的特性及用处　　在铝及铝合金锻件技能方向研制开发出了许多的锻压新工艺、新技能，如液体模锻、半固态模锻、等温铸造、粉末铸造、多向铸造、无斜度精细模锻、分部模锻、包套模锻等，对简化工艺、削减工序、节约能耗、扩展质量、添加规格、前进质量和出产功率、维护环境、下降劳动强度、前进经济效益等方面发挥了严重效果。专用的计算机软件对操控铸造温度、锻压力、变形程度(欠压力)和工艺光滑等首要工艺参数，操操控品尺度和内部安排、力学功用等供给了牢靠的确保。　　模锻的规划与制造是铝合金锻压技能的要害，锻件CAD/CAM/CAE体系已非常老练和遍及，在美国，CAD/CAM/CAE体系正被CIM(计算机一体化)所代替。CIM包含成套技能、计算机技能、CAD/CAM/CAE技能、机器人、专家体系、加工方案、操控体系以及主动材料处理等，为模锻件的优化规划和工艺改善供给了条件。如轿车工业上，对前梁、羊角、轮毂、曲轴等零件进行规划和工艺进程优化，可使优化规划后的羊角减重15%，轮毂减重30%，曲轴减重20%，并且大大前进出产功率，下降能耗。　　在产种类类和质量上获得了打破性开展，现在国际上研制开发的铸造铝合金有上百种，十几个状况，可大批量出产不同合金、不同状况、不同功用、不同功用、各种形状、各种规格、各种用处的铝合金锻件，规划在30000吨/年以上的大型厂商已有十来家。现在国际上可出产的铝合金模锻件的最大投影面积达5m2(750MN)，最长的铝锻件达15m，最重的铝锻件达1.5吨，最大的锻环直径达11.5m，根本上可满意最大的飞机、飞船、火箭、、卫星、航艇、航母以及发电设备、起重设备等的需求。产品的内部安排、力学功用和尺度精度也能满意各种用户要求，在产品开发上到达了适当高的水平。　　因为近年来，除我国正在缔造450MN和800MN巨型模锻机外，国际各国在大、中型锻压机的新建和改造方面力度不大，因而，总的来说，国际铝合金锻件的出产尚不能满意交通运送轻量化对铝锻件的需求，有必要新建若干条现代化的大、中型铝锻压出产线。　　3.2国内开展现状和水平分析　　锻压出产在我国有悠长的前史，3300多年曾经的殷墟文明前期，锻压已用于武器出产。解放前，锻压出产非常落后。解放后，锻压出产迅速开展，180MN以下的自由锻水压机、300MN模锻水压机、160KN以下的模锻锤、16000KN以下的冲突压力机、8000KN以下的热模锻压机已成系列配备了各锻压厂。　　但到现在为止，我国铝加工厂商仅有300MN、100MN、60MN、50MN、30MN10台大、中型铝锻压水(液)压机和1台100MN多向模压水压机及Φ5m轧环机2台，铝锻件年出产才能仅为20000吨左右，最大模锻件投影面积为2.5 m2(铝合金)及1.5 m2(钛合金)，最大长度为7m，最大宽度为3.5m，锻环最大直径Φ6m，以及盘径为Φ534mm～Φ730mm的铝合金绞线盘和Φ650mm左右的轿车轮箍。产种类类相对较少，例如工业发达国家的模锻件已占悉数锻件的80%左右，我国只占30%左右。国外模锻件的规划、模具制造方面已引进计算机技能、模锻CAD/CAM/CAE和模锻进程仿真已进入实用化阶段，而我国许多锻压厂在这方面才刚刚起步。工艺配备的主动化水平缓工艺技能水平也相对落后。　　依据以上分析可知，现在我国铝合金锻压工业，不管在技能配备上、模具规划与制造上、产品产值与规划上、出产功率与批量化出产上、产质量量与效益等方面都与国外先进水平存在较大距离。不只不能满意国内外商场对铝合金锻件日益添加的需求，更跟不上交通运送(如飞机、轿车、高速火车、轮船等)轻量化要求以铝锻件代替钢锻件的脚步。　　为此，我国应会集人力、物力和财力，赶快前进我国铝合金锻压出产的工艺配备水平缓出产工艺水平，并赶快新建若干条大中型现代化铝合金锻压液压机出产线，以赶快缩小与国外先进水平的距离，最大程度地满意国内外商场的需求。可喜的是，跟着我国大飞机项目及航母以及其他大型重点项目的施行，正在缔造200MN重型卧式揉捏机和450MN和800MN巨型立式模锻液压机，向国际铝合金锻压大国和强国跨进。　　4铝合金锻件的技能开发及运用远景分析　　4.1铝合金锻件的产、消状况分析　　因为铝及铝合金锻件具有以上一系列的优越性，在航空航天、轿车、船只、交通运送、武器、电讯等工业部门备受喜爱，运用规模越来越广泛。据初步统计，1985年铝锻件占国际锻件总产值的0.5%(即1.8万吨)，2008年上升到18%左右，现在，国际上耗费锻件450万吨左右，其间铝锻件占了80万吨/年左右；钛锻件和高温合金锻件大约占1.5%(即1.8万吨/年左右)；钢锻件仍然占绝大大都。　　从铝加工工业的视点来看，现在全国际的铝产值(包含再生铝)为5000万吨/年左右，其间85%要变成加工材，即现在国际上加工材年产值为4000万吨左右，其间板、带、箔材占57%左右，揉捏材占38%左右。铝合金铸造材因为本钱较高，出产技能难度较大，仅在特别重要的受力部位才运用，所占比重不大。可是，铝铸造材是添加速度最快的铝材，近十多年来，因为军工和民用工业，特别是交通运送业现代化和轻量化的需求，以铝代钢的要求非常火急，因而，铝锻件的种类和运用都得到了迅猛的添加。其在铝材中的份额已由1985年的0.5%添加到了2009年的2.5%，即80万吨/年左右。　　为了满意军工和民用各部门对铝和铝合金锻件日益添加的要求，国际各国都会集人力、物力和财力开展铝锻压出产，规划和制造各种锻压设备，特别是大中型水(液)压锻压机。可是因为锻压设备比较贵，制造周期长，锻件出产技能也比较杂乱，因而很难满意商场需求。现在国际上铝锻件的出产才能大约为80万吨/年左右，不能满意消费量100万吨/年的需求。我国因为大、重型水(液)压铸造设备少，出产才能低，远远不能满意工业部门对铝锻压件的需求，年缺口量在4.0万吨以上。到2015年，因为我国的轿车、飞机、船只及交通运送和机械制造业的许多添加，铝锻件的年耗费量或许到达8万吨/年以上。　　4.2商场需求及运用远景分析　　由以上分析，铝及铝合金锻件的首要用于要求轻量化程度大的工业部门，依据当时各国的运用状况，首要的商场散布如下。　　(1)航空(飞机)锻件：飞机上的锻件占飞机材料分量的70%左右，如起落架、结构、肋条、发动机部件、动环和不动环等，一架飞机上所用的锻件上千种，其间除了少量高温部件运用高温合金和钛合金锻件外，绝大部分已铝化，如美国波音公司，年产飞机上千架，年需耗费铝合金锻件数万吨。我国歼击机等军用飞机和民用飞机也在飞速开展，特别是大飞机项目的发动及航母等大项重点项目的施行，需求耗费的铝锻件也会逐年添加。　　(2)航天锻件：航天器上的锻件首要是锻环、轮圈、翼梁和机座等，绝大部分为铝锻件，只需少量钛锻件。宇宙飞船、火箭、、卫星等的开展对铝锻件的需求日益俱增。如近年来，我国研制的超长途用AL-Li合金壳体锻件，每件重达300多公斤，价值几十万元。Φ1.5～Φ6mm的各类铝合金锻环的用量也越来越大。　　(3)武器工业：如坦克、坦克车、运兵车、战车、、炮架、军舰等常规武器上运用铝合金锻件作为承力件的数量大大添加，根本代替了钢锻件。特别是铝合金坦克负重轮等重要锻件已成了武器器械轻量化、现代化的重要材料。　　(4)轿车是运用铝合金锻件最有出路的职业，也是铝锻件的最大用户。首要作为轮毂(特别重型轿车和大中型客车)、保险杠、底座大梁和其它一些小型铝锻件，其间铝轮毂是运用量最大的铝锻件，首要用于大客车、卡车和重型轿车上。近年来，在中小型轿车、摩托车和高级轿车上也开端运用。据统计，国际上几年来铝轮毂的用量的年添加速度达20%以上，现在的运用量达数十亿个。　　我国刚刚起步，但一汽、二汽等大型轿车厂商正在开端研制，跟着轿车产值的添加(2010年我国轿车产值估计到达1500万辆/年，国际轿车产值或许打破7000万辆/年)，铝轮毂和其它铝锻件的用量将会得到惊人的开展。现在工业上常用的轿车了铝合金车轮的制造办法首要有铸造法和铸造法两种。　　铸造法又分为重力铸造和压力铸造法。铸造法出产的车轮产品的安排致密度和均匀性较差，力学功用亦较低。制造的精度(厚度)也较差，后续加工量大，不能满意高牢靠性的轻量化乘用车功用要求，并且无法满意商用车的车轮的耐冲击和疲惫寿数及承载才能的要求。　　而用铸造法出产的铝合金轿车车轮的力学功用杰出，结构强度高，分量轻(壁厚薄)，抗冲击才能高，防腐蚀功用和抗疲惫强度优秀等长处，能够满意商用车车轮的要求，因而，逐步成为轿车，特别是高级轿车和大型、重型、豪华型客车与卡车用车轮的首选配件，有逐步代替铸造铝合金车轮的趋势。如美国铝业公司用80MN锻压水压机出产的6061T6轿车轮毂，其晶粒变形流向与受力方向共同，强度与耐性及疲惫强度均大大高于铸造合金车轮，而分量则削减20%，伸长率可达12%～16%。并且具有适当高的吸震与承压才能，接受冲击才能强。　　此外，锻铝车轮的致密度高，无疏松、针孔，表面无气孔，具有杰出的表面处理功用。涂层均匀共同，结合力高，颜色谐和漂亮。锻铝车轮有很好的机械加工功用。由此可见，铸造铝车轮具有分量轻、比强度高、耐性和抗疲惫性与抗腐蚀性优秀，导热性好，易于机械加工，圆形度好，抗冲击，运用安全，便于修理，运用本钱低，节能、环保、漂亮经用等特色，是轿车车轮等交通运送滚动部件的抱负材料，有宽广的运用远景。　　(5)能源动力工业上，铝锻件会逐步代替某些钢锻件制造机架、护环、动环和不动环以及煤炭运送车轮、液化天然气法兰盘、核电站燃料架等，一般都是大中型锻件。　　(6)船只和舰艇上运用铝锻件作为机架、动环和不动环、炮台架等。　　(7)在机械制造业上，现在首要用于制造木工机械、纺织机械等中的机架、滑块、连杆及绞线盘等，仅纺织机用绞线盘铝锻件，我国每年就需求数万件，重1500多吨。　　(8)模具工业上用铝合金锻件制造橡胶模具，鞋模具及其它轻工模具。　　(9)在运送机械、火车机车工业上，铝合金锻件许多用作气缸、活塞裙带等。仅国内每年耗费的4032合金的气缸和活塞裙等锻件达数万件。　　(10)其它方面，如电子通讯、家用电器、文体器件等方面也开端运用铝锻件代替钢、铜等材料的锻件。　　5定论　　(1)锻压出产是向各工业部门供给机械零件毛坯的重要途径之一，在国民经济继续高速开展和国防军工现代化中占重要的位置并起着特殊的效果。　　(2)因为铝合金锻件具有一系列优秀特性，其运用规模越来越广泛，商场潜力巨大，运用远景很好。特别是在制造飞机要害部件和轿车车轮方面有宽广运用远景。　　(3)锻压出产的前史悠长，但开展速度较压延和揉捏来说相对缓慢。近几十年来，铝合金锻压出产和技能在国外已获得严重开展，而我国的开展水平缓国外比较仍存在较大距离，应赶快前进我国铝合金锻压出产的工艺水平缓工艺配备水平，并抓住缔造若干条60MN～800MN现代化铝合金锻压液压机出产线，以缩小与国外先进水平的距离，最大程度满意国内外商场的需求，向铝锻压大国强国跨进。　　参考文献　　[1]肖亚庆，谢水生，刘静安等.铝加工实用技能手册.北京：冶金工业出版社，2004　　[2]马鸣图，游江海等.半固态成形铝合金车轮工艺讨论.我国铝业，2009.No.2：29-40　　[3]马鸣图，马露露.铝合金在轿车轻量化中的运用及前瞻技能.新材料工业，2008(9)：43-50　　[4]刘静安，谢水生.铝合金材料的运用与技能开发.北京：冶金工业出版社，2004　　[5]刘静安.铝合金材料及其加工技能的开展趋势.广州：Lw2004铝型材技能(国际)论坛文集　　[6]郑言顺，杨国清.铝轮毂多向等温模锻技能的开发.铝加工，1995(3)　　[7]陈能秀.起落架接头模锻件的尺度和形位公役操控.铝加工，1995(5)　　[8]曾庆华.负重轮模锻件坯料改善研讨.铝加工，2004，(3)　　[9]曾苏民.超厚铝合金锻件热处理新工艺研讨.铝加工，1995(2)　　[10]曾苏民.国际铸造工业的现状与开展远景.铝加工，1996(4)

拌和磨擦焊技能具有许多共同的长处，关于轻合金材料（如铝、铜、镁、锌等）的衔接在焊接办法、力学功能和出产功率上具有其他焊接办法不行比较的优越性。拌和磨擦焊是一种固相衔接办法，焊缝接头具有优秀的力学功能和小的焊接变形，焊接过程中不需要添加维护气和焊丝，没有熔化、烟尘、飞溅及弧光，是一种环保型的新式衔接技能。实际情况也确实如此，在FSW技能面世后的短短几年内，在焊接机理、适用材料、焊接设备以及工程化运用方面均取得了很大的开展。拌和磨擦焊技能开端首要用于处理铝合金、镁合金及锌合金等材料的焊接。关于拌和磨擦焊工艺的特色和运用等，英国焊接研讨所进行了较多的研讨，关于1993年、1995年申请了国际规模内的专利维护。现在，该所首要是与航空、航天、船只、高速列车及轿车等焊接设备制作厂和国际性的大公司联合，以集体资助或协作的方式（TWI的GSP项目）研讨、开发拌和磨擦焊技能，不断扩大其运用规模。     现在由工业厂商资助的研讨项目包含：大厚度铝合金的拌和磨擦焊、钢的拌和磨擦焊、钛合金的拌和磨擦焊、轿车轻型构件的拌和磨擦焊等。美国的爱迪生焊接研讨所（EWI）与TWI密切协作，也在进行FSW工艺的研讨。美国的洛克希德。马丁航空航天公司、马歇乐航天飞翔中心、美国海军研讨年、Dartmuth大学、德国的Stuttgart大学、澳大利亚的Adelaide大学及澳大利亚焊接研讨所等都有从不同的视点对拌和磨擦焊进行了专门研讨。     1.铝合金拌和磨擦焊在航空航天范畴中的运用    跟着拌和磨擦焊的研讨进一步走向深化，拌和磨擦焊设备也逐步从实验室走向商用。TWI运用此技能为波音公司出产了3个2000系列铝合金航天飞机燃料箱；美国洛克希德。马丁公司、波音-麦道公司、洛克韦乐集团、爱迪生焊接研讨所等多家组织现在正在致力于拌和磨擦焊接的研讨、运用评价和开发。在航空航天范畴适于用FSW技能焊接的结构包含：军用或民用飞机的蒙皮、航天器中的低温燃料箱，航空器油箱、军用机的副油箱、军用或科技勘探火箭等；美国洛克希德。马丁航空航天公司用该技能焊接了航天飞机外部贮存液态氧的低温容器；在马歇乐航天飞翔中心，也已用该技能焊接了大型圆筒形容器。     Boeing公司出资几百万美元，制作了用于Delta运载火箭的大型低温燃料容器的大型专用拌和磨擦焊机，BAE空中客车公司正在对FSW技能进行办法、功能和可行性验证，意图是用来出产中型和大型商用客机，所选用的拌和磨擦焊机由地处合利伐克斯的GRAWFORD-SWIFT公司制作，据说是欧洲功率最大的焊机。美国ECLIPSE（月蚀）航空公司将运用FSW来制作一架10.86m长、翼展11.88m的中型飞机，图1就是美国ECLIPSE公司耗资3亿美元研制成功的E500型新式节能小型喷气高务飞机。公司估量，选用FSW能够将机身壁板上的加强肋、结构的安装时刻削减80%，使飞机本钱下降为83.7万美元。此飞机的首要结构件、蒙皮等悉数选用国际上最新的衔接技能——拌和磨擦焊技能制作，客机的机身基本上悉数运用拌和磨擦焊制作，其间包含飞机蒙皮、翼肋、弦状支撑、飞机地板以及结构件的安装等。  　拌和磨擦焊的运用首要用来前进出产功率和下降制作本钱，会对航空结构件的拌和磨擦焊工艺是由TWI与美国ALCOA公司联合进行实验开发，然后运用于ECLIPSE500型飞机结构件的焊接。公司在2000年9月通过了飞机安全委员会的初步设计评价和认证，2001年6月断定拌和磨擦焊的飞机制作中的可行性，2001年开端制作拌和磨擦焊飞机结构件，2002年6月首飞，并在6月29日~7月1日向大众展现了这种新式飞机的现在已经有上百家客户争相订货这种新式的谦价、切能的商务飞机。　　2.铝合金拌和冲突焊在船只制作范畴中的运用    现在，根据拌和冲突焊在焊接办法、力学功能、制作本钱以及环境等方面的巨大优越性和潜在的工业运用远景，在船只制作范畴里，拌和冲突焊得到了深化细致的研讨和开发。船只制作不只要求速度的添加，并且要求单位报价载荷功能的前进，所以舰艇制作要尽或许的铝合金材料来下降船只分量。但铝合金材料的传统衔接办法为铆钉衔接和弧焊衔接，铆接添加了制作时刻、人力和物料的运用量，而铝合金熔焊时简单发生变形、缺点及烟尘等，也约束了弧焊在铝合金构件上的运用，所以跟着拌和冲突焊技能的开展，用拌和冲突焊来完成高集成度的预成型模块化制作来替代传统的船只来板-加强件结构的制作，是船只制作技能开展的必定和性的前进。    拌和冲突焊在船只轻合金预成形结构件上的运用，在外观、分量、功能、本钱以及制作时刻上具有显着的优越性，不只能够用于船只轻合金结构件的制作，还能够用于现场安装，为现代船只制作供给了新的衔接办法告诉拌和冲突焊替代熔焊完成轻合金结构件的制作，是现代焊接技能开展的又一次腾跃。    FSW技能在船只制作、海洋工业和宇航工业中有广泛的运用远景，适于用FSW技能焊接的结构包含：甲板、壁板、隔板等板材的拼焊、铝揉捏件的焊接、船体和加强件的焊接、直升机下降渠道的焊接等。现在已用该技能焊接快艇中上长为20m的铝合金结构件，焊缝总长度超越500Km。删去

跟着环境污染和能源危机的日益加剧，减轻车重、下降油耗成了轿车行业绿色开展的重要方向。依据相关计算，乘用车的分量减轻10%，油耗将下降6%～8%。可见，轿车轻量化不光能够在必定程度上缓解能源危机，还能对环境污染的操控做出奉献，因而，轿车轻量化这一主题具有了十分严重的现实意义。        国际上最早把铝材运用的轿车上的是印度人。依据相关资料记载，1896年印度人率先用铝制作了轿车曲轴箱。20世纪前期，铝在奢华轿车和赛车上有了运用，如福特的Model T轿车就是铝制车身。车身的分量约为轿车总分量的30%，故车身的轻量化占有无足轻重的位置。        在轿车表里板上用铝合金板替代钢板可使车身减重约40%-50%；如选用铝合金掩盖件整车减重10%-15%，可见选用铝合金车身板的减重效果十分明显。        德国奥迪A8L型高级轿车的整个车身均选用铝材制作，如图1所示，结构选用立体结构式结构，掩盖件为铝板冲压而成。这种铝车身与钢车身比较，质量减轻30-50%，油耗减低5-8%。        图2为铝合金的分类状况。铝合金的分类和牌号相对比较复杂，轿车上运用的铝合金能够分为铸造铝合金和变形铝合金两大类。其间，铸造铝合金的运用量大约占了80%。                铸造铝合金具有优秀的铸造功能，能够依据运用意图、零件形状、尺度精度、数量、质量标准、机械功能等方面要求和经济效益挑选适宜的合金和适宜的铸造办法，首要用于制作发动机汽缸体、离合器壳体、转向器壳体、变速器、车轮、发动机结构、制动钳、油缸及制动盘等非发动机构件。        变形铝合金包含板材、箔材、揉捏材、锻件等，一般在轿车上首要用于制作车门、行李箱等车身面板、保险杠、发动机罩、车轮的轮辐、轮毂罩、制动器总成维护罩、车身构架、座位、车厢底板等结构件以及仪表板等装修件。        下面，就铝合金在轿车上的几个首要运用部位进行介绍：        一、铝汽缸体、汽缸盖        发动机的汽缸体、汽缸盖要求材料导热性好，耐蚀性高，铝合金正好能满意这些功能要求，故许多轿车公司发动机的汽缸体、汽缸盖多选用全铝型。如美国通用轿车公司选用全铝钢套，法国轿车的铝汽缸套已达100%，铝汽缸体达45%。在发动机中选用铝铸件的还有发动机活塞、活塞环、连杆等。因为活塞、连杆选用了铸铝件，减轻了分量，然后减轻发动机的振荡，下降了噪音，使发动机的燃油耗率下降，很契合轿车的开展趋势。        2012年，比亚迪317QA上市，该车选用全铝发动机，在确保发动机功能的一起，更能削减油耗。                二、引擎盖        引擎盖是影响行人头部损伤的要害部件，为了确保突发事件中行人的安全，对引擎盖的制作材料的功能有着较高的要求。要求其吸能才能高、强度弱等特性。        铝板吸能是钢板的两倍，这样有利于减轻磕碰过程中轿车对行人头部的损伤，对行人起到了较强的维护效果。现在，许多高端车上都选用了铝合金，并且全铝的SUV也现已呈现，运用铝合金制作引擎盖相对也比较广泛。        铝合金引擎盖逐步现已成为轿车行业的开展趋势，在被高端车选用后，也进一步在中低端车上得到了表现。马自达RX-8跑车上选用了维护行人头部的圆锥形防冲击铝合金引擎盖，该引擎盖的运用不光能够将行人头部碰击损害大大下降，还减轻了车重，更重要的是这种规划理念也是营销的一个严重的亮点。                三、铝车身        轿车工业的精华是轿车车身的制作，车身制作简直占用轿车制作公司投资总额的60%。据计算，轿车车身质量约占轿车总质量的30%左右，下降车身的分量对整车轻量化十分要害。        2006年全球整个轿车工业用于车身制作的铝合金总需求量达到了205万吨，用于车身的铝合金首要有2000系、5000系、6000系和7000系。现在简直一切的国际各大轿车公司都争相开发铝合金车身零部件或全铝车身，并且近期取得了明显成效。        2003年，捷豹第六代XJ初次选用全铝车身，正式敞开了全球车坛轻量化、高效能的新。2009年，捷豹第七代XJ诞生，其根据第二代航空技能-额定轻量化架构（Premium Lightweight Architecture，PLA）打造，经过铝镁合金的运用不断提高车身刚度及轻量化程度，然后成为其时同级竞争对手中“轻功”最了得的高手。               路虎新揽胜也选用全铝车身的结构，如图5所示，运用铝合金材料将车身上得方才悉数替换，该车车身的铆接选用了航天飞机工程标准，与之前的白车身比较，全铝白车身减重约为180kg，减重率高达39%，整车很多选用轻量化技能，减重达420kg。

一熔体质量影响　　熔体纯净化是提高铝材质量的共性技术基础，也是提升铝材品质的关键技术。熔体中气体和非金属夹杂物的存在均有显着的影响。主要包括：坯料的后续加工成形性能，最终产品的物理性能，力学性能，抗腐蚀性能，结构完整性与外观质量。　　二影响熔体质量的因素　　1外部材料：原辅材料质量，废料类别和添加比例；　　2熔炼及在线处理：　　熔体温度，静置时间，炉内精炼，扒渣作业，炉子清洁程度，铝液转炉／浇筑，流槽卫生及干燥程度，工具干燥程度；　　除气，过滤，细化添加剂；　　3铸造过程：分配袋，金属流量，金属温度，操作不规范。　　三杂质分类　　1气体杂质：H2　　2碱性杂质：Na，Ca，Li等。　　3非金属杂质：通常说的夹杂物　　Al2O3，尖晶石，MgO，FeO，MnO；　　AlN，TiB2，(Ti，V)B2，Al4C3；　　MgCl2，NaCL2，CaCl2盐类；　　4液态杂质：低熔点的氯化物，氟化物及其混合物。　　四如何判断熔体质量的好坏　　1高质量的产品必须以减少或消除铝熔体中的非金属夹杂物为最终目的；　　2国内外熔体处理的手段非常多，但是处理后的效果如何就需要一个准确点评价体系；　　3熔体内夹杂物评价是对所使用的熔体处理系统进行综合的判断与分析，在全面系统地对全流程的熔体处理进行定量分析的基础上建立评价标准，使过滤器的选择与使用更具科学性，寻求以最经济合理的过滤方式达到铝制品性能的最优化。　　五熔体内夹杂物评价方法　　1目前主要的评价手段以离线分析为主，即将过滤前后熔体取样后，测定夹杂含量并进行对比，常规方法包括定量金相法，化学分析法，图像扫描法(IA)，容量法，扫描电镜法(SEM)，激光衍射颗粒尺寸分析法(LDPSA)，非破坏超声法(CUS)，激光显微探针质谱分析法(LAMMS)，X射线衍射法(XPD)，光电扫描法，俄歇电子光谱法(AES)等。离线分析虽准确性高，但检测结果滞后于熔铸过程，仅能表达取样时刻的过滤效率，无法及时跟踪过滤效率低变化情况并做出调整。　　2西方发达国家针对高端铝制品对质量对严格要求，开发了多种用于生产现场的新的评价技术。　　11LiMCA11液态金属洁净度分析仪，由加拿大ABB公司发明。　　22PoDFA装置，由加拿大铝业公司发明；　　33LAIS法，由美国联合碳化物公司发明；　　44Prefil—Footprinter装置，由加拿大ABB公司发明。　　东北大学副教授：王向杰

有比铬、镍及不锈钢更强的钝化性，   钛及其合金具有重量轻、比强度高、归纳机械性能好的特色。构成的钝化膜化学稳定性十分高，遭到机械损害后，必定的氧化性气氛下还可以自愈，修正如初。因而钛在许多活性介质中是极端耐腐蚀的尤其在氧化性介质及含氯、氯化物。氯酸盐等介质中耐蚀性最佳。国，钛于70年代初开始应用于氯碱工业，取得了明显的经济效益，被誉为氯碱工业防腐蚀的一次大。 　　环境污染小、出产强度大、自动化水平高级长处，   离子膜出产烧碱具有产品质量好。碱中含盐低、原料及能耗省。现在国际公认的技能最先进。离子膜烧碱出产设备中，钛首要用在盐水二次精制，电解及脱氯、处置等体系的设备及管道上。

可耐受人体严苛的生理环境(人体pH值为7.4因此暂时以来一向用于人体臀部及膝部关节的移植。实践证明，钛具有极好的生物相容性。人体对钛无排异反响，也不发生凝血现象。面临医学界的需求并依据钛材的特色，近十几年，特别是近几年来，许多科研院所的专家教授都在致力于钛制人工心脏设备的研发和开发作业，这样既可抢救许多心脏病患者的生命，也可带来可观的经济效益。左心室助推设备(1eftventricularassistsystem以下简称LVA S因为左心室在心脏功用中起首要效果，晚期心脏病患者也是左心室首要衰竭，由此树立起了LVA S概念。LVA S通过搭桥技能可代替左心室正常作业，心脏其它部件照旧运转。代心设备—AbioCor钛制人工心脏可模仿人体心脏正常节律，将血液泵注到肺部和身体其它部位。无需皮下埋管，但必需去除人体心脏。有望于2000年年末前开端临床试验。除此而外，Abiom公司正着手开发的BVS5000二心室恢复体系尤为引人重视。该体系可全面承担人体心脏的正常作业，通过搭桥手术，使病体心脏得以充分的歇息、愈合直至全面恢复。解了近年来钛制人工心脏的发展过程及各类产品的功用特色后，选用哪一种设备最为适宜，众家各持己见。归纳起来首要有以下几点； 　　1需求进一步作临床调查以清晰利害； 　　有利其恢复正常功用，   2选用LVA S心脏患者通过一段时间歇息。因此代心设备不可取； 　　可使血流量刚好契合人体所需的水平，   3人体心脏具有极佳的控制体系。而代心设备则无此功用； 　　带有LVA S患者仍可存活。   4假如冠心病偶然涉及到右心室也不妨。 　　不管选用哪一类产品，   总归。运用钛材是必定趋势。假如FDA 通过讨论，可以批准将钛制人工心脏作为暂时性或永久性植入件植入人体，不只可使不适合承受异体心脏移植的患者得以恢复，还会带来每年20亿美元的收益。 　　钛制人工心脏市场前景可观。   由此可见。

2a06铝合金的应用 　　2a06铝合金由于有高强度和好疲劳强度，被广泛应用在航空器结构上，尤其是机翼与机身结构下的受到张力的地方。 　　2a06铝合金，密度为2.73 g/cm&sup3；(0.098 lb/in&sup3)。

由于钛具有优秀的耐腐蚀功能、力学功能和工艺功能，被广泛的运用于许多部分。特别是在化工出产中，用钛替代不锈钢、镍基合金和其它稀有金属作为耐腐蚀材料,这对添加产值，进步产品质量，延伸设备运用寿命、削减耗费、下降能耗、下降成本、避免污染、改进劳动条件和进步出产率等方面都有十分重要的含义。近年来，我国化工用钛的范围在不断扩大，用量逐年添加，钛已成为化工配备中首要的防腐蚀材料之一。钛作为一种用于化工设备中的耐腐蚀结构材料，现已确立了它的位置，并且作为化工设备中的抱负材料，钛也愈来愈引起工程技术人员的注重。 氯碱工业氯碱工业是重要的根本质料工业，其出产和开展对国民经济影响很大。这是由于钛对氯离子的耐腐蚀功能优于常用的不锈钢和其它有色金属。现在氯碱工业中广泛选用钛来制作金属阳极电解槽、离子膜电解槽、湿氯冷却器、精制盐水预热器、脱氯塔、冷却洗刷塔等。这些设备的首要零部件曩昔多选用非金属材料（如石墨、聚氯乙烯等），由于非金属材料的力学功能、热稳定功能和加工工艺功能不行抱负，形成设备粗笨、能耗大、寿命短，并影响产品质量和污染环境。 因而，我国自70年代以来，开端连续用金属阳极电槽和离子膜电槽替代石墨电槽，用钛制湿氯冷却器替代石墨冷却器，均获得杰出的作用。 　　例如：钛制湿氯冷却器的运用。食盐电解出产烧碱是要发生很多的高温湿，温度一般在75~95℃，需求通过冷却和枯燥才干运用。我国食盐电解制取的出产,曾经由于冷却工艺不合理或因冷却设备的腐蚀问题影响了产值和质量，并且还严重地污染了环境。耐高温湿腐蚀的钛制冷却器投入出产，改变了氯碱工业中制取氯的出产相貌。钛在高温湿的环境中极耐腐蚀，钛在常温时的氯水中，腐蚀速率为0.000565mm/a；在80℃时的氯水中，钛的腐蚀速率为0.00431mm/a；在含95%湿中，常温下钛的腐蚀速率为0.00096mm/a。许多氯碱常运用了钛制湿冷却器，有的已运用了近20年，依然无缺。(Fiona)

在石油化工厂商中钛换热器、冷凝器及有关辅佐设备现已成功地运用了20多年。钛材中最常用工业纯钛(以TA2运用最广泛)，Ti-6Al—4V(在需求必定强度时)和Ti-0．8Ni—0．3Mo(存在缝隙时或在非氧化性介质中)。当可能发生吸氢和氢脆时，尤其是焊区腐蚀和吸氢的状况下，需求运用低铁(1)在含硫和含盐高的原油炼制中，钛制设备是比较抱负的。国外在常压蒸馏设备、污水处理设备、脱硫别离塔的冷凝器和汽提塔的散热器等许多工序都成功选用钛制设备多年。我国也已在该体系中选用铸钛海水泵、催化裂化分馏中的钛制冷凝器、深冷别离钛冷凝器和多孔钛板等，都已正常操作运转十年以上。 　　(2)氯化烃是石油化工的最大种类之一。因为涉及到氯化反响，不锈钢设备已难担任。国外已用钛材制作精馏塔，三换热器、冷凝塔和分馏塔，冷凝塔，过氯乙烯换热器和多氯化物盘管加热器等。我国在氯乙烯出产中，冷却塔、废水汽提塔和废水贮罐的塔板支承架、接收、法兰密封面，选用了Ti-0．2Pd的面料，已运用近十年未见腐蚀。而钛管道、接头和气体散布器等都已选用钛材多年。 　　(3)是石油化工的重要质料，以炼油气中的和为质料，从异丙、过氧化异丙得到和，是一项新工艺。世界在十几年前就选用钛设备，我国此项工艺尚在开发之中。旧工艺用磺化碱溶液出产，我国已选用钛制中和反响釜、钛盘管冷却器和离子氮化钛的搅拌器轴套，作用很好。　　(4)在乙烯氧化成、氧化成乙酸和氧化组成的设备中，除质料和产品有必定腐蚀性外，首要腐蚀介质是催化剂，不锈钢在其间腐蚀很快，唯有钛具有杰出耐蚀性。早在1963年美国就在乙烯氧化制出产中运用钛获得成功。我国第一套乙烯氧化制设备已于1976年投入运用，至今钛设备的运转状况杰出。国外衬钛反响器高达9．6m、直径为3m，还有换热器、催化剂再生塔、溶液冷却器等11台钛设备。我国在80年代今后，上海和吉林都别离引入国外的乙烯氧化制的成套设备，其间许多设备和泵阀等都用钛制作，较之不锈钢有显着长处，运用作用非常满意。氧化制的定型规划，钛设备有12台，一座年产3万吨的工厂，钛设备达40t。　　(5)氧化制乙酸是我国的通用工艺，现已选用钛材作为高沸物再沸器，一级品醋酸塔再沸器和冷凝冷却器等多种设备。国外在精馏塔、分馏塔和蒸馏塔等都选用了钛设备。尤其在初级烷烃氧化制乙酸时副产品较多，含量达8％，腐蚀性极强，此刻用钛替代不锈钢，作用非常抱负。　　(6)对二是组成涤纶的质料，工业上用氧化法制取。不管高温氧化仍是低温氧化均存在乙酸和化物的高温腐蚀，在温度高于135℃的介质中，316L不锈钢通过几十小时即发生点蚀。故规划规范规定在135℃以上有必要运用钛材。北京石化总厂引入全套钛设备，包含氧化反响釜、溶剂脱水塔、加热器、冷凝器、再沸器等16台。南京扬子石化公司引入年产45万吨对二设备,有56台钛设备和很多钛管道阀门。上海石化总厂引入的氧化反响釜高32m，上直径4m，下直径5．3m，容积为505m，设备自重达175t。运用钛材作用很好，推广运用远景光亮。　　(7)尿素是优质化肥，又是石油化工的质料。自1963年第一台衬钛尿素组成塔投产以来，现在已有近万台设备在全世界运转，实践标明衬钛组成塔无显着腐蚀。而316L不锈钢的折算腐蚀速度为4．1—4．5mm／a。因而钛材比不锈钢具有更好的经济效益。除了衬钛尿素组成塔外，国内从70年代以来，先后运用了C02汽提塔、换热器、混合器和泵阀等。

在古代，飾品是為了抵擋天災、疾病及保護身心。一般而言，對於飾品留著手工製造的印象的人比較多，然而，現代以鎖鍊為基礎結合一些基本的週邊零件所構成的飾品，這些鎖鍊與週邊零件幾乎都是工業製的製成品。    以線開始製作鍊子，大約是從西元前約2500年前的埃及、美索不達米亞文明開始，出現了以金線編織成鍊子的技術。剛開始將其做為環狀加以串接，以最單純的形式開始，慢慢的增加其製作的精細度、絞和等，思考著如何製作新式的鍊條。到了中世紀歐洲王宮貴族、富商們的畫像必定畫著大量金製的鍊條掛在身上。在日本，古代的鎧甲上的流蘇及刀的吊具都有使用到鍊條。    鍊條依照其用途可分成：工業應用，如吊動船舶的船錨等重物及傳動用零件，以鋼鐵材料為主；民生家用，如水銀燈的吊鍊、浴缸的栓塞等，以便值的鐵、黃銅及鋁等材料為主；飾品應用，歷史最久遠，種類也最繁多，分為手工製及自動機械製二種，使用的材料從金子、白金及銀等貴重的金屬至黃銅、紅銅、鋁、洋銀、不鏽鋼等合金，用於項鍊、手環、垂飾、項練吊飾及胸針等。    將鈦做成飾品最早被注意到的約在1980年左右。當時歐洲各國開始針對人體對於金屬過敏實施對策，開始限定在飾品中其鎳金屬的總含量。黃銅及紅銅製的飾品因為需要使用鎳金屬來增加其飾品的光澤度，因此無庸置疑的其鎳金屬的含量一定超過。不單單只有鎳金屬，對於貴重金屬（金、白金）存有過敏性也廣為人知。因為這個原因開始探討適合人體的鈦金屬做為飾品的材料也是必然的結果。但實際上的利用卻是停滯不前的。最大的原因為飾品最大的顧客群是女性，其對於鈦金屬這個素材的關心度卻不足。另一方面，對於實際的商品企劃者而言，鈦製的鍊條及週邊零件與其他金屬材料相比之下顯的極為稀少，加工方式及表面處理的方法與現有金屬完全不同，因此造成鈦金屬的利用停滯不前。    鈦金屬本身並不具備像金子及白子一樣的價。但是鈦金屬機能性的特質(身體適合性、高耐食性、形狀記憶特性、輕量性)及加工困難，使得「稀少性」及「堅持」在個性的表現在飾品用的材料中具有特定區分的可能性。現在，將鈦金屬做為飾品主要是以對於金屬過敏為前題的健康產業，較常被使用於磁氣治療器之一的磁氣項圈，其耐食性較優越，使用不會造成金屬過敏的鈦製鍊條及零件也增多。