隨著工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委、科技部、財政部近日聯(lián)合印發(fā)《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》發(fā)布，人們已經(jīng)開始對未來五年的新材料產(chǎn)業(yè)變化風向有著大致的了解。作為鋁加工產(chǎn)業(yè)來說，新材料的發(fā)現(xiàn)、發(fā)明和應用推廣是和產(chǎn)業(yè)變革密不可分的，根據(jù)需求發(fā)展高端用鋁，是鋁加工行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的必經(jīng)之路。

　　《指南》計劃，為了加快推動先進基礎材料工業(yè)轉(zhuǎn)型升級，高強鋁合金會是重點突破與發(fā)展的工藝技術之一，同時也會根據(jù)不同工業(yè)領域的需求，會對合金的品種結構進行不斷的優(yōu)化。

　　接下來，我們就簡單了解一下高強鋁合金。

　　眾所周知，鋁合金因為其優(yōu)秀的金屬性能表現(xiàn)被廣泛用于軌道交通，航空航天領域。一架民用飛機上鋁合金占結構材料重量甚至達到70%-80%。但是隨著航空工業(yè)的發(fā)展，無論是軍用飛機還是民用飛機，對新一代的航空用合金都提出了更輕、更強、高韌、耐腐蝕等要求。

　　高強度鋁合金主要是以Al-Zn-Mg-Cu系為主的合金?，F(xiàn)在世界上許多國家都對7XXX系鋁合金進行了大量的研究，全世界開發(fā)出的7XXX系鋁合金牌號達數(shù)十個。比如說2014、2024、7079等在40-50年代開發(fā)的系列高強鋁合金，直到今日，這些鋁合金仍然是飛機用主要材料。因為高強鋁合金作為一種高性能材料，無論是軍工還是民用，應用都極為廣泛，從某種程度上說，高強鋁合金的制造水平就代表著一個國家鋁工業(yè)的整體水平。

　　高強度合金因為混合了不同含量的元素而展現(xiàn)了不同的性能效果，可以說不同金屬元素的添加對合金的性能表現(xiàn)有著重大的影響。

　　鋅、鎂

　　高強度鋁合金當中鋅與鎂的金屬元素比例對合金產(chǎn)生明顯的強化作用。但是鋅含量在鋁合金中的比例有一個閥定值，當鋅含量超過7%時，合金與斷裂韌性相關的性能急劇降低，焊接性能、耐蝕性能顯著惡化。鎂的含量超過形成MgZn2相所需的量時，還會產(chǎn)生補充強化作用。

　　銅

　　銅元素對合金應力腐蝕性能有改善作用，因為銅元素的添加能降低晶內(nèi)和晶界之間的電位差,使腐蝕得以均勻進行。

　　鉻、鋯、錳

　　鉻、鋯、錳元素在合金中可有效提高相應強度，抗應力腐蝕性改善。其中過渡元素形成的鋁化物——Al3Zr的彌散度超過其它鋁化物，而且形狀緊湊，接近球型。在其它成分相同的情況下，分別加入鉻、鋯、錳,結果表明含鋯的合金低周疲勞強度最高。

　　1000MPa級別超高強鋁合金

　　目前，高強度鋁合金中應用量最大和應用領域最廣的仍然是傳統(tǒng)鑄造的Al-Zn-Mg-Cu系合金。這種高強度鋁合金的殘余延伸強度大約為600-800Mpa之間。隨著航空技術的高速發(fā)展,對具有更高強度鋁合金的需求越來越迫切。但是，采用傳統(tǒng)的鑄錠法想進一步提高鋁合金的強度已經(jīng)變得越來越困難。而近幾年來的研究成果表明，快速凝固工藝或者機械合金化方法獲得具有非平衡結構的鋁合金粉末，并在隨后的高壓成形和晶化處理過程中調(diào)控工藝參數(shù)控制其微觀結構是獲得1000Mpa以上的超高強度鋁合金的一條新途徑。但是這兩種方法的成本會比熔鑄商業(yè)鋁合金的成本更加難以控制。所以攻關新技術問題的同時也要主要技術生產(chǎn)成本的控制。