中國電鍍網(wǎng)資訊:鋁-鋰合金是一種較老又年輕的鋁合金,說它老是因?yàn)樵谏鲜兰o(jì)的20年代初就已問世,并有少量應(yīng)用,說它年輕是近二三十年來才在航空航天器上獲得較多應(yīng)用,且很有發(fā)展?jié)摿Γ貙⒊蔀樾乱淮暮娇蘸教炱髋c其他運(yùn)輸裝備的關(guān)鍵性材料。鋰是既能降低鋁的密度又能提其彈性模量的惟一合金化元素。向鋁中每添加1%鋰,合金的密度約下降3%,而其彈性模量則上升約6%。
1924年德國研制成一種含鋰的鋁合金,商品名稱為“斯克隆(scleron)”,它的力學(xué)性能比硬鋁的還要高一些,其成分(質(zhì)量%):12Zn,3Gu,1Li,其他為鋁及不可避免的雜質(zhì)。含鋰的鋁合金從此誕生。
1942年美國鋁業(yè)公司的列巴隆(Lebaron)申請了X2020合金(Al-4.5Gu-1.0Li-0.8Mn-0.5cd)的專利,其板材于1957年首次在美國海軍的A31偵察機(jī)上得到應(yīng)用;1962年在超音速轟炸機(jī)B-58和戰(zhàn)斗機(jī)F-111上也有所應(yīng)用,終因其斷裂韌性低,特別是其疲勞裂紋缺口敏感性比7075-Tb合金的大得多,沒有得到推廣。
上世紀(jì)60年代,蘇聯(lián)研制成01420鋁-鋰合金,其成分(質(zhì)量%):4~7Mg,1.5~2.6Li,0.2~1.0Mn,或0.05~0.3Zr,0.05~0.15Ti,0.05~0.3Cr,其余為AL。它的性能為:抗拉強(qiáng)度448~483N/m㎡,屈服強(qiáng)度310~345N/m㎡,伸長率8%~10%,正彈性模量7380N/m㎡。
1983年,美國鋁業(yè)公司和加拿大鋁業(yè)公司(英國)在巴黎航空展覽會上宣布制成了一種革命性的的鋁-鋰合金,不但有高的力學(xué)性能,而且斷裂韌度也比7075合金的高,疲勞裂紋擴(kuò)展速率比7075合金小。在現(xiàn)行的飛機(jī)制造中,采用這種新合金材料可使零部件的質(zhì)量下降10%左右,而在新型飛機(jī)設(shè)計(jì)中,采用這種新合金可使零部件的質(zhì)量輕15%~30%。也就是說,在上世紀(jì)70年代材料科學(xué)家在解決鋁-里合金的低韌性與晶界脆性方面取得了突破性的成就,為這材料的發(fā)展在航空航天上及其他方面的應(yīng)用開辟出了一條長驅(qū)直入的康莊大道。當(dāng)前美國鋁業(yè)公司正在研制第三代鋁-鋰合金,如Al-Li-Tp-2與Al-Li-Tp-1,其性能全面超過現(xiàn)行2XXX系及7XXX系常規(guī)合金的,勇于制造2012~2025年的航空航天器的一些零部件。

















