超硬铝合金指的是具有超高强度的铝-锌-镁-铜系合金,是现有铝合金中强度最高的,故又有超高强铝合金之称。其典型合金牌号有中国的7A04(LC4)合金,美国的7075合金和前苏联的B95合金。为了进一步提高强度,在这些合金的基础上,中国发展了LC6合金,美国发展了7178合金,前苏联发展了B96合金。这类合金可热处理强化,在人工时效状态下使用。
介绍
主要添加元素
锌、镁和铜是合金的主要添加元素,它们的总含量有的合金可高达13.5%(LC6和B96合金),锌镁比(Zn/Mg)在2.7左右。合金的主要相组成物是η(MgZn2)、T(Al2Mg3Zn3)和S(Al2CuMg)相(见铝合金的相);少量添加的锰、铬、钛等过渡族元素在合金中生成的化合物,能改善塑性和抗蚀性,并能抑制再结晶过程。铁和硅是有害杂质,不仅能降低强度和耐蚀性,而且能显著地降低断裂韧性。
特点
这类合金的特点是固溶强化温度范围比较宽(460~475℃),热处理强化效果明显,强度很高(达600MPa)。合金在热状态和退火状态下,塑性加工性能良好。各国几种典型超硬铝合金的牌号和成分列于表1,相应的力学性能列于表2。
表1 各国典型超硬铝合金牌号和化学成分
表2 各国典型超硬铝合金的力学性能
注:T6(CS)——中国的淬火、人工时效状态(峰值);T6——美国的淬火、人工时效状态(峰值);T1——前苏联的淬火、人工时效状态(峰值)。
缺点
应用
超硬铝合金广泛用于飞机制造业,适用于制作飞机的大梁、框架桁条、接头、蒙皮、起落架和高强度的受压件。