低合金板用途
2019-03-18 10:05:23
低合金高强度结构钢旧标准称低合金结构钢,又叫普通低合金结构钢。 1.牌号Q295钢,钢中只含有极少量的合金元素,强度不高,但有良好的塑性、冷弯、焊接及耐蚀性能。主要用于建筑结构,工业厂房,低压锅炉,低、中压化工容器,油罐,管道, 起重机,拖拉机,车辆及对强度要求不高的一般工程结构。 低合金板用途 2.牌号Q345、Q390钢,综合力学性能好,焊接性能、冷热加工性能和耐蚀性能均好,C、 D、E级钢具有良好的低温韧性。主要用于船舶,锅炉,压力容器,石油储罐,桥梁,电站设备,起重运输机械及其他较高载荷的焊接结构件。 3.牌号Q420钢,强度高,特别是在正火或正火加回火状态有较高的综合力学性能。主要用于大型船舶,桥梁,电站设备,中、高压锅炉,高压容器,机车车辆,起重机械,矿山机 械及其他大型焊接结构件。 4.牌号Q460钢,强度最高,在正火,正火加回火或淬火加回火状态有很高的综合力学性能,全部用铝补充脱氧,质量等级为C、D、E级,可保证钢的良好韧性的备用钢种。用于各 种大型工程结构及要求强度高,载荷大的轻型结构。 轧薄钢板是普通碳素结构钢冷轧板的简称,也称冷轧板,俗称冷板,有时会被误写成冷扎板。冷板是由普通碳素结构钢热轧钢带,经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板。由于在常温下轧制,不产生氧化铁皮,因此,冷板表面质量好,尺寸精度高,再加之退火处理,其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板,在许多领域里,特别是家电制造领域,已逐渐用它取代热轧薄钢板。 适用牌号:Q195、Q215、Q235、Q275;SPCC(日本牌号);ST12(德国牌号) 符号: 1、Q—普通碳素结构钢屈服点(极限)的代号,它是“屈”的第一个汉语拼音字母的大小写;195、215、235、255、275—分别表示它们屈服点(极限)的数值,单位:兆帕MPa(N/mm2);由于Q235钢的强度、塑性、韧性和焊接性等综合机械性能在普通碳素结构钢中属最了,能较好地满足一般的使用要求,所以应用范围十分广泛。 2、S-钢(Steel)、P-板(Plate)、C-冷轧(cold)、第四位C-普通级(common)。 3、ST-钢(Steel)、12-普通级冷轧薄钢板、 标记:尺寸精度—尺寸—钢板品种标准 冷轧钢板:钢号—技术条件标准 标记示例:B-0.57501500-GB708-88;钢板、标准号Q/BQB402,牌号SPCC,热处理状态退火+平整(S),表央加工状态为麻面D,表面质量为FB级的切边(切边EC,不切边EM)钢板、厚度0.5mm,B级精度,宽度1000mm,A级精度,长度2000mm,A级精度,不平度精度为PF.A,则标记为:钢板ECQ/BQB 402-SPCC-SD-FB/(0.51000A2000A-PF.A); 冷轧钢板:Q225-GB912-89 主要产地有:宝钢、鞍钢、本钢、武钢、邯钢、包钢、唐钢、涟钢、济钢等 冷轧普通薄钢板 :由普通碳素结构钢或低合金结构钢冷轧制成。冷轧板表面质量较好。具有良好的冲压性能。对其要求要保证冷弯和杯试验合格,常用于汽车等行业和镀层板的原料。 冷轧优质薄钢板:主要包括各种优质钢冷轧薄板,最常用的是碳素结构钢板,尤其是深冲压用冷轧薄钢板,是由低碳优质钢08Al冷轧的薄板,钢板按表面质量分为三组;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,分别表示特别高级、高级、较高的精整表面,按拉延级别分为ZF、HF、F级(代表用于冲制拉延最复杂、很复杂、复杂的零件),根据钢板厚度允许偏差,又分为A、B两级精度、广泛用于汽车拖拉机工业。 冷轧钢板,表面光洁,加工优良,用于汽车、冰箱、洗衣机等家电,以及产业设备、各种建筑材料。随着经济发展,冷轧钢板已被称为现代社会的必须材料。 冷轧产品的分类: 热轧酸洗、轧硬卷、普通冷轧、镀锌(电镀锌、耐指纹、热镀锌)、镀铝锌、电镀锡、彩涂、电工钢(矽钢片)等。 冷轧板是一定规格尺寸的平板,市场需求量大。 卷起来的话就叫冷轧卷板,适用于自动进料的机器。
铝锋窝板的用途
2018-12-28 09:57:14
铝蜂窝板的用途有以下几点:
(1)建筑幕墙外墙挂板
(2)室内装饰工程
(3)广告牌
(4)船上建筑
(5)航空制造业
(6)室内隔断及商品展示台
(7)商用运输车和货柜车车体
(8)公共汽车、火车、地铁及轨道交通车辆
(9)对环保要求很严的现代家具行业来说,用铝蜂窝板来做家具的加工材料,是新世纪一种很好的材料选择,其完全无毒的绿色品质,让家具商在加工家具时,少了不必要的环保程序;另外,铝蜂窝板面板可多样化如实木,铝板,石膏板,天然大理石材,均可做成蜂窝板,材料选择方便。
(10) 铝蜂窝板隔断:铝蜂窝板隔断的出现,打破了以往传统的隔断模式,以其高贵、清新、气派的风格,赢得了中、高档办公空间的市场份额。
铝锂合金的发展
2018-04-25 17:59:58
铝锂合金是近十几年来航空金属资料中开展最为敏捷的一个领域。 锂是世界上最轻的元素。把金属锂作为合金元素加到金属铝中,就形成了铝锂合金。加入金属锂之后,能够下降合金的比重,添加刚度,一起仍然坚持较高的强度、较好的抗腐蚀性和抗疲劳性以及适合的延展性。 1983年在巴黎国际航空饱览会上,世界上两家最大的
铝合金
出产企业——英国阿尔康铝业公司和美国阿尔考铝业公司,一起宣告研制成功新的革命性资料——铝锂合金。 专家们以为,铝锂合金是从1943年创造铝锌系高强合金以来,
铝合金
研讨和开发的又一个里程碑。 其实,铝锂合金并不是个新鲜概念。对这种资料的知道经历了适当长的时间。因为锂的比重小,在铝中的溶解度高,长期以来人们就把锂看作铝的密切合作伙伴。 1924年,德国研制成功一种工业铝锂合金——司克龙。这是一种仅含0.1%锂的铝锌合金。它的机械性能比其时盛行的铝镁合金——杜拉铝要稍好一些。因为其时杜拉铝已得到公认,所以影响了司克龙合金应遭到的广泛注重。 1943年,高强度的铝锌镁铜合金面世,再一次轻视了铝锂合金的工业价值。1957年,英国研制成功了含锂1.1%的X-2020
铝合金
。这种合金用于美国舰载超音速攻击机的机翼和水平尾翼的蒙皮上,替代原规划中的
铝合金
后,RA-5C飞机的分量减轻6%。原苏联的科技工作者一起也研制出了一种含锂2%的
铝合金
。 又通过10年徜徉,到1967年发生了世界范围的能源危机后,各国又重新开始大规模研讨铝锂合金。因为冶金技能和相关技能的开展,使含锂量更大、比重更小、强度更高的呈现成为可能。据以为,现在许多先进的战斗机和民航飞机大都选用了这种合金。铝锂合金的本钱大约仅仅碳纤维增强塑料的1/10。如果选用铝锂合金制作波音飞机,分量能够减轻14.6%,燃料节约5.4%,飞机本钱将下降2.1%,每架飞机每年的飞翔费用将下降2.2%。能够意料,随着资料科学的开展,将有越来越多的新式合金进入航空航天业、各个工业部门及千家万户
新型铝锂合金研究和发展
2019-01-16 09:34:49
铝锂合金的发展大体上可划分为3个阶段。1924年德国研制出了靠前种含Li的铝合金“Scleron”, Alcoa铝业公司研制成功X2020合金,而前苏联也开发出вΑД23合金。第二代铝锂合金产品有:前苏联研制的01420合金,美国Alcoa公司的2090合金,Alcan公司的8090和8091合金等。但这些铝锂合金存在各向异性严重,短横向强度较低,塑韧性水平较低,热暴露后会严重损失韧性等问题。
针对铝锂合金的种种弊端,研究人员开发出了一些具有一定特殊优势的第三代新型铝锂合金,它们主要有:Weldalite系列合金,高韧的2097、2197合金,C-155合金,及经特殊真空处理的XT系列合金和高强可焊的01460等。
在合金成分设计上,新型铝锂合金降低了Li含量,增加了Cu含量,并且添加了一些新的合金化元素Ag,Mn,Zn等;在性能水平上,新型铝锂合金较以往铝锂合金都有了较大幅度的提高,其中尤以低各向异性铝锂合金和高强可焊铝锂合金较引人注目。由于含Sc铝合金具有优异的性能,因此在铝锂合金中添加Sc成为新型铝锂合金的一个发展方向。
锂的性质及用途
2019-01-31 11:06:17
一、锂的存在、发现和制取
锂在地壳中约含0.0065%,其丰度居第27位。在海水中大约2600亿吨锂,人和动物体内也有很少的锂存在。体重70公斤的正常人体中,锂的含量为2.2毫克。现在自然界已发现含锂矿石达150多种。锂在自然界中存在的首要方式为锂辉石(LiAlSi2O6),锂云母[Li2(F,OH)2Al(SiO3)3]等,我国江西有丰厚的锂云母矿。
锂是在1817年被闻名化学家贝齐里乌斯的学生阿尔费特逊在分析一种矿石的成分时发现的,贝齐里乌斯将其命名为锂。到1855的年本生和马奇森选用电解熔化氯化锂的办法才制得它,工业化制锂是在1893年由根莎提出的,锂从被认定是一种元素到工业化制取前后历时76年。现在电解LiCl制取锂,仍要耗费很多的电能,每炼一吨锂就耗电高达六、七万度。
二、锂的性质及用处
锂具有高的比热和电导率,它的密度是0.53克/厘米3,是自然界中最轻的金属。它是十分生动的碱金属元素,常温下它是仅有能与氮气反响的碱金属元素.自然界存在的锂由两种安稳的同位素63Li和73Li组成。锂只能存放在凡土林或白腊中。
锂在发现后一段适当长的时刻里,一向遭到萧瑟,仅仅在玻璃、陶瓷和润滑剂等部分,使用了为数不多的锂的化合物。
锂新近的首要工业用处是以硬脂酸理的方式用作润滑剂的增稠剂,锂基润滑脂兼有高抗水性,耐高温和杰出的低温功能。假如在轿车的一些零件上加一次锤润滑剂,就足以用到轿车作废停止。
在冶金工业上,使用锂能激烈地和O、N、Cl、S等物质反响的性质,充任脱氧剂和脱硫剂。在铜的冶炼过程中,参加十万分之一到万分之一的锂,能改进铜的内部结构,使之变得愈加细密,然后进步铜的导电性。锂在铸造优质铜铸件中能除掉有害的杂质和气体。在现代需求的优质特殊合金钢材中,锂是铲除杂质最理想的材料。
1kg锂焚烧后可开释42998kJ的热量,因此理是用来作为火箭燃料的最佳金属之一。1kg锂经过热核反响放出的能量适当于二万多吨优质煤的焚烧。若用锂或锂的化合物制成固体燃料来替代固体推进剂,用作火箭、、宇宙飞船的推动力,不只能量高、燃速大,并且有极高的比冲量,火箭的有效载荷直接取决于比冲量的巨细。
假如在玻璃制作中参加锂,锂玻璃的溶解性仅仅普通玻璃的1/100(每一普通玻璃杯热茶中大约有万分之一克玻璃),参加锂后使玻璃成为“永不溶解”,并能够抗酸腐蚀。
纯铝太软,当在铝中参加少数的Li、Mg、Be等金属熔成合金,既简便,又特别坚固,用这种合金来制作飞机,能使飞机减轻2/3的分量,一架锂飞机两个人就能够抬走。Li-Pb合金是一种杰出的减摩材料。
真正使锂成为引人注意图金属,仍是在它的优异的核功能被发现之后。因为它在原子能工业上的共同功能,人们称它为“高能金属”。
6Li捕捉低速中子才能很强,能够用来操控铀反响堆中核反响发作的速度,一起还能够在防辐射和延伸核的使用寿命方面及将来在核动力飞机和宇宙飞船中得到使用。6Li在原子核反响堆顶用中子照耀后能够得到氚,而氚可用来完成热核反响。
6Li在核装置中可用作冷却剂。
锂电池是本世纪三、四十年代才研制开发的优质动力,它以开路电压高,比能量高,作业温度规模宽,放电平衡,自放电子等长处,已被广泛使用于各种范畴,是很有出路的动力电池。用锂电池发电来开动轿车,行车费只需普通汽油发起机车的1/3。由锂制取氚,用来发起原子电池组,中间不需求充电,可接连作业20年。现在,要处理轿车的用油危机和排气污染,重要途径之一就是开展向锂电池这样的新式电池。
三、锂的化合物用处
锂化物新近的重要用处之一是用于陶瓷制品中,特别是用于搪瓷制品中,锂化合物的首要作用是作助熔剂。
LiF对紫外线有极高的透明度,用它制作的玻璃能够洞悉荫蔽在银河系最深处的奥妙。锂玻璃可用来制作电视机显像管。
二战期间,美国飞行员备有简便应急的源—丸。当飞机失事坠落在水面时,只需一碰到水,就当即溶解开释出很多的,使救生设备充气胀大.
当狼吃下含有锂化合物的肉食后,能引起消化不良,胃口大减,然后改动狼食肉的习性,这种习性还具有遗传性。
锂盐可治疗癫狂病,己在临床上得到使用。动脉硬化性心脏病的发病率,与该区域饮食中锂的含量成反比。北京积水潭医院使用锂制剂治疗急性痢疾,效果近90%。北京同仁医院选用锂制剂,治疗再生障碍性贫血也有必定的效果。
用化锂和来替代和氚装在里充任,到达爆破的意图。我国于1967年6月17日成功爆破的第一颗里就是使用化锂。
LiBH4和LiAlH4,在有机化学反响中被广泛用做复原剂,LiBH4能复原醛类、酮类和酯类等。LiAlH4,是制备药物、香料和精密有机化学药品等中重要的复原剂。LiAlH4,也可用作喷气燃料。LiAlH4是对杂乱分子的特殊键合的强复原剂,这种试剂已成为许多有机组成的重要试剂。
有机锂化合物与有机酸反响,得到能水解成酮的加成产品,这种反响被用于维生素A组成的一步。有机锂化物加成到醛和酮上,得到水解时能发生醇的加成产品。
由锂和反响制得的被用来引进基,也被用作脱卤试剂和催化剂。
人类对金属锂的使用现在已有了杰出的初步,但因为锂的生产工艺比较杂乱,本钱很高。假如人们一旦处理了这些问题,锂的优良功能将得到进一步的发挥,然后扩展它的使用规模。
锂,原子序数3,原子量6.941,是最轻的碱金属元素。元素名来历于希腊文,本意是“石头”。1817年由瑞典科学家阿弗韦聪在分析透锂长石矿时发现。自然界中首要的锂矿藏为锂辉石、锂云母、透锂长石和磷铝石等。在人和动物机体、土壤和矿泉水、可可粉、烟叶、海藻中都能找到锂。天然锂有两种同位素:锂6和锂7。
金属锂为一种银白色的轻金属;熔点为180.54°C,沸点1342°C,密度0.534克/厘米³,硬度0.6。金属锂可溶于液。
锂与其它碱金属不同,在室温下与水反响比较慢,但能与氮气反响生成黑色的一氮化三锂晶体。锂的弱酸盐都难溶于水。在碱金属氯化物中,只需氯化锂易溶于有机溶剂。锂的挥发性盐的火焰呈深红色,可用此来判定锂。
锂很容易与氧、氮、硫等化合,在冶金工业中可用做脱氧剂。锂也能够做铅基合金和铍、镁、铝等轻质合金的成分。锂在原子能工业中有重要用处。
化学元素详解元素
称号:锂
元素符号:Li
原子
序数:3
相对原子质量:(12C=12.0000)6.941
英文称号Lithium
原子结构
原子半径/Å:2.05原子体积/cm3/mol:13.1共价半径/Å:1.23电子构型:1s22s1离子半径/Å:0.76氧化态:Ⅰ
电子模型
发现
1817年在瑞典的斯德哥尔摩,由J.A.Arfvedson发现。
来历
锂辉石、锂云母和盐湖等,可由电解氯化锂溶液而制得。
用处
用于电池、玻璃、陶瓷、润滑剂、传热介质、火箭驱动剂、vitaminA的组成等方面。
物理性质
状况:软的银白色金属,是最轻的金属。熔点(℃):180.7沸点(℃):1342密度(g/CC,300K):0.534
比热/J/gK:3.6蒸发热/KJ/mol:145.92熔化热/KJ/mol:3
导电率/106/cm:0.108导热系数/W/cmK:0.847
化学性质
地质数据(丰度):
停留时刻/年:2×106
太阳(相对于H=1×1012):10
海水中/p.p.m.:0.17
地壳/p.p.m.:20
生物数据(人体中含量)
器官中:
肝/p.p.m.:0.025
肌肉/p.p.m.:0.023
血/mgdm-3:0.004
日摄入量/mg:0.1-2
骨/p.p.m.:1.3
人(70Kg)均体内总量/mg:7
锅炉板的用途
2019-03-18 10:05:23
用于制造各种锅炉及重要附件,由于锅炉钢板处于中温(350°C以下)高压状态下工作,除承受较高压力外,还受到冲击,疲劳载荷及水和气腐蚀,要求保证一定强度,还要有良好的焊接及冷弯性能。 如:20g,16Mng等。
锅炉板的用途 钢板中的一个大类--锅炉板 主要用于制作锅炉使用。 热处理:热轧,正火,控轧,退火,回火+正火,调质。 中国国标的锅炉板执行标准为:GB713。 锅炉板牌号:20g,16Mng,SA285GrC,SB410,410B,KP42,12Cr1MoVg,15CrMog,15Mo3,16Mo3,P265GH,P355GH,19Mn6 14crmnmovbg 锅炉板应用范围: 牌号 δ6/MPA 应用范围 20G 250 《450 ℃ 中、低压锅炉 22G 270 《450 ℃ 中、低压锅炉 12MNG 300 《450 ℃ 中、低压锅炉 16MNG 350 -40-450℃ 中、低压锅炉 15MNMG 400 -40-500℃ 中压锅炉 14MNMOVG 500 -20-500℃ 高压锅炉 14mnmovbreg 500 《520 ℃ 高压锅炉 18mnmonbg 500 0-520℃ 高压锅炉 14crmnmovbg 650 400-560℃高压容器与锅炉
冷轧板的用途
2019-03-18 10:05:23
冷轧板带用途很广,如汽车制造、电气产品、机车车辆、航空、精密仪表、食品罐头等。
冷轧薄钢板是普通碳素结构钢冷轧板的简称,也称冷轧板,俗称冷板,有时会被误写成冷扎板。冷板是由普通碳素结构钢热轧钢带,经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板。由于在常温下轧制,不产生氧化铁皮,因此,冷板表面质量好,尺寸精度高,再加之退火处理,其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板,在许多领域里,特别是家电制造领域,已逐渐用它取代热轧薄钢板。
适用牌号:Q195、Q215、Q235、Q275;SPCC(日本牌号);ST12(德国牌号)
符号:冷轧板的用途
1、Q—普通碳素结构钢屈服点(极限)的代号,它是“屈”的第一个汉语拼音字母的大小写;195、215、235、255、275—分别表示它们屈服点(极限)的数值,单位:兆帕MPa(N/mm2);由于Q235钢的强度、塑性、韧性和焊接性等综合机械性能在普通碳素结构钢中属最了,能较好地满足一般的使用要求,所以应用范围十分广泛。
2、S-钢(Steel)、P-板(Plate)、C-冷轧(cold)、第四位C-普通级(common)。
3、ST-钢(Steel)、12-普通级冷轧薄钢板、
标记:尺寸精度—尺寸—钢板品种标准
冷轧钢板:钢号—技术条件标准
标记示例:B-0.57501500-GB708-88;钢板、标准号Q/BQB402,牌号SPCC,热处理状态退火+平整(S),表央加工状态为麻面D,表面质量为FB级的切边(切边EC,不切边EM)钢板、厚度0.5mm,B级精度,宽度1000mm,A级精度,长度2000mm,A级精度,不平度精度为PF.A,则标记为:钢板ECQ/BQB 402-SPCC-SD-FB/(0.51000A2000A-PF.A);
冷轧钢板:Q225-GB912-89
主要产地有:宝钢、鞍钢、本钢、武钢、邯钢、包钢、唐钢、涟钢、济钢等
冷轧普通薄钢板 :由普通碳素结构钢或低合金结构钢冷轧制成。冷轧板表面质量较好。具有良好的冲压性能。对其要求要保证冷弯和杯试验合格,常用于汽车等行业和镀层板的原料。
冷轧优质薄钢板:主要包括各种优质钢冷轧薄板,最常用的是碳素结构钢板,尤其是深冲压用冷轧薄钢板,是由低碳优质钢08Al冷轧的薄板,钢板按表面质量分为三组;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,分别表示特别高级、高级、较高的精整表面,按拉延级别分为ZF、HF、F级(代表用于冲制拉延最复杂、很复杂、复杂的零件),根据钢板厚度允许偏差,又分为A、B两级精度、广泛用于汽车拖拉机工业。
冷轧钢板,表面光洁,加工优良,用于汽车、冰箱、洗衣机等家电,以及产业设备、各种建筑材料。随着经济发展,冷轧钢板已被称为现代社会的必须材料。 冷轧产品的分类: 热轧酸洗、轧硬卷、普通冷轧、镀锌(电镀锌、耐指纹、热镀锌)、镀铝锌、电镀锡、彩涂、电工钢(矽钢片)等。
1、热轧酸洗: 2、轧 硬 卷:在常温下,对热轧酸洗卷进行连续轧制。 产品特点:因为没有经过退火处理,其硬度很高(HRB大于90),机械加工性能极差,只能进行简单的有方向性的小于90度的折弯加工(垂直于卷取方向)。
铝锂合金是什么?有哪些特点?
2018-08-24 16:58:53
铝锂合金是一种以锂为主要合金元素的新型铝合金。最大特点是密度低,比强度、比刚度高,耐热性和抗应力腐蚀性能好,可进行热处理强化。 铝锂合金是一种低密度、高性能的新型结构材料,它比常规铝合金的密度低10%,而弹性模量却提高了10%,其比强度和比刚度高,低温性能好,还具有良好的耐腐蚀性能和非常好的超塑性。铝锂合金主要为飞机和航空航天设备的减重而研制的,因此也主要应用与航空航天领域,还应用于军械和核反应堆用材和其它兵器结构件方面,此外在汽车、机器人等领域也有充分运用。那么,铝锂合金有什么特点呢? 铝锂合金的一些特点如下: 优点: 1、低密度、高比强度、高比刚度; 2、优良的低温性能; 3、良好的耐腐蚀性能; 4、卓越的超塑成形性能; 5、用其取代常规铝合金,可使构件质量减轻,刚度提高15%-20% 6、成形、维修等都较复合材料方便,成本也远远低于复合材料。 缺点: 1、铝锂合金韧性、塑性较常规铝合金低 2、各向异性较大; 3、热稳定性差等。
新型高韧度铝-铜-锂薄板合金
2019-01-11 15:44:03
加拿大铝业公司法国雷纳技术中心(AlcanRhenalu)发明一种具有高的断裂韧度的AL-Cu-Li合金,生产薄板与中板(light-gaugeplate),在美国取得了专利,专利号US7744704B2。合金成分(W%):2.7-3.4Cu,0.8-1.4Li,0.1-0.8Ag,0.2-0.6Mg下列成分至少有一种:0.05-1.3Zr、0.05-0.8Mn,0.05-0.3Cr,0.05-0.3Sc,0.05-0.5Hf,0.05-0.15Ti,其余为铝及不可避免的杂质,铜与锂含量应保持如下关系:(Cu+5/3Li)<5.2。铸锭在490-530℃均匀化退火5-60h。将锭轧成较终厚度为0.8-12mm的薄板与中板;将板材拉伸1%-5%;板材的时效制度140-170℃/5-30h。
研发铝锂合金的重要意义
2018-12-28 11:21:17
Li是最轻的金属元素,在铝合金中每加入1%的Li,可使铝合金密度降低3%,模量提高6%。据推算,如果采用先进铝锂合金取代传统铝合金制造波音飞机,结构质量可以减轻14.6%,燃料节省5.4%,飞机成本下降2.1%,每架飞机每年的飞行费用将降低2.2%;战斗机质量若减轻15%,则可缩短飞机滑跑距离15%,增加航程20%,提高有效载荷30%;航天运载器每减轻1kg,其发射费用可节省约2万美元。因此,发展铝锂合金,在航空航天领域具有重要的意义。 铝锂合金的研究和开发至今已有80多年历史,但早期的铝锂合金具有明显的缺点,如延展性和断裂韧性低、缺口敏感性高、加工生产困难、价格昂贵等,导致其未能获得进一步的推广应用。到上世纪80年代,情况有所改进,西方各国研制成功了低密度、中强耐损伤型和高强型等一系列较为成熟的铝锂合金产品,但仍存在一些明显的缺点,如各向异性严重;短横向强度较低;塑韧性水平较低;热暴露后会严重损失韧性;大部分合金不可焊;强度水平总体较低等,使其综合性能和价格难以与高性能铝合金竞争。直到近20年,才发展出一系列具有一定特殊优势的铝锂合金,如美国发明了具有良好可焊性的超高强铝锂合金及高抗疲劳性能铝锂合金;俄罗斯开发了高强可焊的铝锂合金等。这些新开发的铝锂合金具有以下特点:密度小、模量高;良好的强度-韧性平衡;耐损伤性能优良;各向异性小;热稳定性好;耐腐蚀;加工成形性好,其中尤以低各向异性铝锂合金和高强可焊铝锂合金最引人注目。由于综合性能提高,一些新型铝锂合金的性能已明显优于目前航空航天部门使用的一些传统铝合金,并在航空及航天工业上获得广泛应用。 新型铝锂合金不仅具有低密度、高弹性模量、高比强度和高比模量的优点,同时还兼具低疲劳裂纹扩展速率、较好的高温及低温性能等特点,被认为是航空航天最理想的结构材料。鉴于航天对减重的实际需求以及新型铝锂合金优异的综合性能,欧美及俄罗斯等国都十分重视研制和开发航空航天用新型铝锂合金,西方航天大国在未来航天工业中都有大量应用铝锂合金的计划。例如,美国新一代航天工程“星座计划”计划中,执行美国空间探索的新型运输基础设施的重要单元的战神系列火箭的上面级将全部采用铝锂合金制造。 近三十年来,我国中南大学,西南铝业司、航天材料及工艺研究所以及北京航空材料研究院等单位,在铝锂合金的研发上取得了重大突破,使我国铝锂合金的研发水平与国外基本保持相当水平。同时,国产铝锂合金在我国一些重要航空航天飞行器上也获得了应用。我国和美、法、俄等国一起,成为世界上能工业化生产和应用先进铝锂合金的少数几个国家。进一步推动我国铝锂合金的研发工作显然具有极为重要的战略意义。