Aluminiumlegierungen werden hauptsächlich als strukturelle Materialien in Flugzeugen verwendet, wie z. Die Anwendung und Entwicklung von Aluminiumlegierungen in der Luft- und Raumfahrt kann in mehrere Phasen unterteilt werden: In den 1950er Jahren bestand das Hauptziel darin, das Gewicht zu reduzieren und die spezifische Steifheit und Stärke der Legierung zu verbessern. In den 1960er und 1970er Jahren war das Hauptziel, die Haltbarkeit und die Schadenstoleranz der Legierung zu verbessern. Legierungen der 7xxx-Serie T73 und T76 Wärmebehandlung, 7050 Legierungen und Hochpuritätslegierungen; In den 1980er Jahren war aufgrund steigender Kraftstoffpreise eine weitere strukturelle Gewichtsreduzierung erforderlich; Seit den neunziger Jahren besteht das Entwicklungsziel von Aluminiumlegierungen darin, das Gewicht weiter zu reduzieren und die Haltbarkeit der Legierungs- und Schadenstoleranz weiter zu verbessern. Zum Beispiel wurde eine neue Art von Aluminiumlegierung mit hoher Festigkeit, hoher Zähigkeit und hoher Korrosionsbeständigkeit entwickelt, und eine große Anzahl dicker Platten wird verwendet, um komplexe integrale Strukturkomponenten anstelle von Komponenten zu verarbeiten Reduzieren Sie nur das strukturelle Gewicht, sondern sorgen Sie auch für eine stabile Leistung. Dies erfordert die Entwicklung dicker Plattenmaterialien mit geringem Innenspannung.
Die dicke Platte mit Aluminiumlegierung ist ein wichtiges strukturelles Material in der modernen Luft- und Raumfahrtindustrie. Gegenwärtig hat die Aluminiumindustrie in Industrieländern kontinuierlich neue Aluminiumlegierungsplatten mit hervorragender Leistung entwickelt. Unter ihnen gibt es die folgenden allgemeinen Legierungen, von denen eine 7075-T7651 Aluminiumlegierung dicke Platte ist. Es hat eine hohe Festigkeit, gute Zähigkeit, Stressresistenz und Anti-Streifen-Korrosionsbeständigkeit, es gehört zur Aluminium-Zinc-Magnesium-Copper-Superhard-Aluminiumlegierung, die in Flugzeugrahmen, integralen Wandpaneelen, Fahrwerk, Leder usw. häufig verwendet wird Die zweite ist 7055 Superharte Aluminiumlegierung, die die Legierung mit der höchsten Festigkeit unter den deformierten Aluminiumlegierungen ist. Die Stärke des von ALCOA produzierten 7075-T77-Leichtmetallblatts ist 10% höher als die von 7150 und 30% höher als die von 7075 und ist gebrochen. Gute Zähigkeit und starke Widerstand gegen Müdigkeitsrisswachstum. Die dicke Platte mit Aluminiumlegierung hat eine gute umfassende Leistung als Material für die Luft- und Raumfahrt, aber es gibt auch Restspannungen beim Löschen. Das Vorhandensein von Reststress beeinflusst ernsthaft die anschließende Verarbeitung und Anwendung des Materials, insbesondere wenn es als struktureller Teil oder Restspannung verwendet wird, ist eine Hauptursache für vorzeitiges Materialversagen und sogar schwerwiegende Unfälle, wenn sie in korrosiven Umgebungen arbeiten. Daher ist es sehr wichtig, die Methode zur Beseitigung von Reststress zu untersuchen.
Aluminiumlegierungen der 2000er Serie weisen einen hervorragenden Temperaturbeständigkeit auf und werden hauptsächlich in hochtemperischfesten Teilen mit Luft- und Raumfahrt verwendet. Festigkeitsstabilität und Prozessleistung werden hauptsächlich für hitzebeständige Teile und hitzebeständige schweißbare strukturelle Teile und Schmiedeteile verwendet, die im Temperaturbereich von 150 bis 250 ° C funktionieren. Verunreinigungen von Eisen (Fe) und Silizium (SI) existieren in den Legierungen der Serie 2000. Das Vorhandensein dieser beiden Verunreinigungen führt zu groben Verunreinigungsphasen, die die Frakturzähigkeit und die kurzen quer mechanischen Eigenschaften ernsthaft beeinflussen. Daher verbesserten die Forscher aus der Berücksichtigung der Anpassung des Inhalts von Legierungselementen und der Verringerung der Verunreinigungsphase von Fe und SI die Stärke und Zähigkeit der Aluminiumlegierungen der Serie 2000 und verbesserten den Wärmewiderstand von Aluminiumlegierungen durch Zugabe von Nickel (NI) Elementen. Inhalt zur Verbesserung der Schweißleistung von Materialien mit Aluminiumlegierung. Bei dünnwandigen Aluminiumlegierungsmaterialien wird die Leistung der Schadenstoleranz hauptsächlich verbessert, und für dickwandige Aluminiumlegierungsmaterialien wird die Leistung und Zähigkeit der Stresskorrosionsbeständigkeit hauptsächlich verbessert. Das beste passende Material.
7000 Serien -Aluminiumlegierungen verwenden Zn als Hauptadditivelement. Die Zähigkeit der Aluminiumlegierung kann durch Wärmebehandlung verstärkt werden. Nachdem die Legierung MG -Element hinzugefügt wurde, kann die Leistung der heißen Verformung verbessert und der Löschbereich erweitert werden. Durch die Änderung der Wärmebehandlungsbedingungen kann die Festigkeit, Schweißbarkeit und Korrosionsbeständigkeit verbessert werden. Die Einführung des MG -Elements lässt jedoch Aluminiumlegierungen eine ernsthafte Tendenz haben, Korrosion zu betonen. Daher gehören Aluminiumlegierungen der 7000er Serie zu hochfesten schweißbaren Legierungen mit hoher Spannungskorrosionsempfindlichkeit. Die mit Cu-Element hinzugefügte AL/Zn/Mg/Cu-Legierung hat eine höhere Stärke und gehört zur Aluminiumlegierung von Ultrahohe-Stücke. Die Streckgrenze ist sehr nahe an der Zugfestigkeit. Und die Festigkeit bei hoher Temperatur ist niedrig und wird häufig für tragende Strukturteile verwendet, bei denen die Betriebstemperatur niedriger als 120 ° C liegt. Die hervorragende Bearbeitbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und hohe Zähigkeit von Aluminiumlegierungen der 7000er Serie machen es zum Hauptstrukturmaterial für die Luft- und Raumfahrt. International wurde bereits in den 1820er Jahren erkannt, dass die Gelenkwärmebehandlung nach Zugabe von MG und Zn zu Aluminiumlegierungen einen Stärkungseffekt hat, aber es gibt ein ernstes Problem der Stresskorrosionsrisse. Molybdän (MO) verbessert das Problem der Spannungskorrosionsrisse und realisiert eine große Anzahl von Anwendungen auf Trägerbasis-Kampfflugzeugen. Insbesondere 1943 wurde die von den Vereinigten Staaten entwickelte 7075-Legierung zum ersten Mal auf den B-29-Bomber angewendet, was revolutionäre Änderungen der Struktur und Leistung des Flugzeugs brachte. Anschließend wurden die Aluminiumlegierungen der 7000er Serie von verschiedenen Ländern nachgeahmt und entwickelt und in hochwertigen Produkten weit verbreitet. In den 1960er Jahren verbesserten sich die Vereinigten Staaten auf der Grundlage von 7075 Aluminiumlegierung und entwickelten 7050 Legierung, die stärker, härter und widerstandsfähiger gegen Stresskorrosion ist. Legierung, verwendet bei der Herstellung der oberen Flügelstruktur großer Zivilflugzeuge wie Boeing 757/767 und Airbus A301. In den 1980er Jahren entwickelten die Vereinigten Staaten erfolgreich 7055 Legierung auf der Grundlage von 7150. Ihre Stärke ist etwa 10% höher als 7150 und hat eine hohe umfassende Leistung. Es wird für die obere Flügelhaut und den Flügelstringer von Boeing 777 Passagierflugzeugen verwendet.