高性能鋁合金中，最具代表性的是為適應航空航天器高機動性、高載荷、高抗壓和高耐疲勞及高速與高可靠性的要求而研制的高強高韌鋁合金，主要包括2×××系和7×××系的IM傳統熔鑄鋁合金，以及在此基礎上發展起來的PM粉末冶金鋁合金、SF噴射成型鋁合金、鋁基復合材料、超塑性鋁合金等。主要的新合金有:2×××系的2124、2224、2324、2048、2419、Д16Ч、1161、1163等;7×××系的7149、7249、7175、7475、7075、7150、7055、7155、7010、7068、7090、7091、7064、CW67、B93пч、B95оч、B96ц-1、B96ц-3、01975、01970等鋁合金。典型的航空航天工業用鋁合金擠壓材主要有:無粗晶的棒材、高質量無縫管材、復雜斷面實心型材和異形無縫空心型材，變斷面型材和管材;大型整體壁板、大梁型材;現代交通運輸用的大、中、小特殊高性能復雜斷面的空心與實心型材等。要求在不斷提高強度指標的同時，具有良好的韌性、抗應力腐蝕性、抗疲勞性和斷裂韌性等綜合性能。對高性能鋁合金的主要研究方法和成果有:
　　
　　(1)改善傳統Al-Cu-Mg系和Al-Zn-Mg-Cu系合金的研發及擠壓新材料的開發調整合金中的主要合金元素含量及各組元的比值，添加微量過渡元素及稀土元素，減少合金中的Fe、Si等雜質和氫、氧等氣體含量。提高合金的純凈度，從而改變合金中各種化合物的性能和成分，采用特殊的加工工藝和熱處理工藝生產的T351、T7451、T851、T651、T7651、T7351、T7451、T77、T775、T791等不同狀態的高性能鋁合金型材、管材和棒材。
　　
　　(2)采用新合金元素的新合金及擠壓材
　　
　　①Al-Li合金
　　
　　Al-Li合金的特性是具有低的密度、高的彈性模量和高的強度。現在開發成熟的Al-Li合金主要是Al-Li-Sc-Zr系和Al-Li-Mg-Zr系合金。能夠替代7×××系超高強合金的均為Al-Li-Sc-Cu-Zr系合金。最典型的鋁合金有2090和8091合金等。研制的目標是達到7075-T6鋁合金的強度和7075-T73鋁合金的抗蝕性能。1996年美國在直升機中應用的Al-Li合金已達到機體重量的20%左右;2010年以后，在大型客機上預計有20%以上的結構采用Al-Li合金制作
　　
　　②Al-Sc合金
　　
　　Sc屬于稀土類金屬元素，密度小，熔點高，因為它能顯著提高鋁合金的再結晶溫度和力學性能，因而引起高度重視。近年來，俄羅斯和德國在Al-Sc合金的研究方面取得了很大進展，并研究出Al-Zn-Mg-Sc-Zr系和Al-Mg-Sc系合金。前者的特點是強度高，塑性、疲勞性能和焊接性能好，是一種新的高強、高韌性可焊鋁合金。它的應用領域也主要是航空和航天，此外也可以應用在高速艦艇和高速列車上。
　　
　　③Al-Be合金
　　
　　Be也屬于高熔點的稀有金屬，Al-(7.0～30)Be-(3～8)Mg合金都處于Al-Be-Mg三元相圖的兩相區，其組織由初晶Be和固溶Mg的α(Al)相組成，使合金有很好的綜合性能。如Al-7.0Be-3Mg合金的抗拉強度達到650N/mm2，伸長率大于10%，可以應用在航空工業。但由于制造工藝復雜且Be有毒，使其應用受到限制。
　　
　　(3)用新制備技術研發新型超高強鋁合金材料
　　
　　①目前采用PM法制造的超高強鋁合金雖然成本較高，產品尺寸小，但可以生產IM法無法生產的高綜合性能合金。國外已開發的PM超高強鋁合金有7090、7091和CW67鋁合金等，它們的強度均達到了700N/mm2以上，其強度和抗SCC性能均比IM合金的好，特別是CW67合金的斷裂韌性最好。現在美國可生產重達650kg的坯錠，加工出來的擠壓件和模鍛件已應用到飛機、導彈以及航天器具上。
　　
　　②SD噴射沉積法(噴射成型法)是一種新型的快速凝固技術，其特點介于DC鑄造和PM粉末冶金之間。SD法與PM法相比，生產工藝簡單，成本低，金屬含氧化物少(僅是PM法的1/3～1/7)，制錠重量大(可達1000kg以上)，可批量生產。與IM法相比,最大的優點是可以制備IM法無法生產的高合金化鋁合金，而且還可以生產顆粒復合材料。即使是生產普通合金，也具有鑄錠晶粒極其細微、加工材綜合性能好等特點。所以采用此方法開發制造具有高性能的超高強鋁合金，有著非常好的發展前景。
　　
　　③鋁基復合材料的研究方興未艾，它是金屬基復合材料中研究得最多和最主要的復合材料。目前開發的鋁基復合材料主要有B/Al、BC/Al、SiC/Al、Al2O3/Al等。添加的增強劑可分為顆粒、晶須、短纖維和長纖維，其中SiC/Al復合材料是最有發展前途的，因為它不需要用擴散層包覆纖維，成本低。鋁基復合材料的特點是密度小、比強度和比剛度高、比彈性模量大、導電導熱性好、抗腐蝕、耐高溫、抗蠕變和耐疲勞等。美國用其制造的10m多長的型材和管材已經用在了各種航天器上，并且已經成為鋁合金、甚至Al-Li合金的重要競爭對手。此外，鋁-鋼、鋁-鈦等層壓式鋁基超高強復合材料在近年來也得到了發展。
　　
　　(4)研究開發和應用各種先進的和特殊的變形加工與熱處理新工藝，如超塑擠壓、半固態擠壓、等溫擠壓、復合擠壓、反向擠壓、無潤滑穿孔擠壓、扁擠壓、變斷面擠壓、靜液擠壓等先進擠壓技術和新型的形變熱處理工藝等，來提高合金材料的綜合性能和特殊性能。如在研發大斷面擠壓型材和棒材時，對2024、2124、2324、2424、7175、7475及7055、7155等鋁合金逐步加強合金中的雜質控制，從最初牌號中Fe和Si的質量分數0．5%下降到最新牌號的0．1%以下，大大減少了近代斷裂力學理論認為的可成為裂紋源的內部缺陷數量和尺寸，改進了析出相的分布及形態，同時采用先進的工藝生產優質大鑄錠，用大變形進行擠壓加工，淬火后進行預拉伸，充分消除內部殘余應力，然后進行單級或多級人工時效，研發出在航空航天、兵器、艦船等領域得到廣泛應用的適合于不同用途的T351、T7451、T851、T651、T7651、T7351、T7451、T77、T7751、T79等不同狀態的大型擠壓型材和棒材。

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