ALUMEC89高强度与可焊性对比分析

　　ALUMEC89 超高强度铝合金板材特性及用途

　　一、材料基础信息

　　ALUMEC89是一种新型超高强度铝合金板材，属于Al-Zn-Mg-Cu系（7xxx系列）改良合金，由瑞士铝业公司开发，专为航空航天和高端工业应用设计。

　　ALUMEC89化学成分：

　　铝 Al ：余量 ;

　　硅 Si ：0.25;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 Mg：2.2～2.8;

　　锌 Zn：0.10;

　　锰 Mn：0.10;

　　铬 Cr：0.15～0.35 ;

　　铁 Fe： 0.4 0 。

　　ALUMEC89力学性能：

　　抗拉强度(σb ) ：170～305MPa

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥65

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　退火温度为：345℃。

　　质量特征

　　密度：2.80g/cm3。

　　泊松比：20℃(68F)时为0.33。

　　弹性模量：拉伸：72.4GPa(10.5×106psi)

　　剪切：28.0GPa(4.0×106psi)

　　压缩：73.8GPa(10.7×106psi)

　　ALUMEC89表面质量要求：

　　1、表面不允许有裂纹、腐蚀和硝盐痕迹。

　　2、表面上允许有深度不超过缺陷所在部位壁厚公称尺寸8%的起皮、气泡、表面粗超和局部机械损伤，但缺陷大深度不能超过0.5,缺陷总面积不超过板材总面积

　　的5。

　　3、允许供货方沿型材纵向打光至表面光滑。

　　4、其他要求：有需求方和供货方自己拟定。

　　四、独特合金设计

　　微合金化技术：

　　添加0.12%Sc+0.10%Zr

　　控制Zn/Mg比在2.7-3.0

　　微观结构优势：

　　纳米级η'强化相（尺寸<10nm）

　　亚晶界结构优化

　　沉淀相分布均匀性提升40%

　　五、先进加工特性

　　热加工窗口：420-450°C（比传统合金宽30°C）

　　淬火敏感性：降低50%

　　焊接系数：0.82（7075仅为0.65）

　　机加工性：刀具寿命提高35%

　　六、典型应用领域

　　1. 航空航天

　　新一代战机机身主承力框

　　商用飞机机翼中央翼盒

　　航天器燃料贮箱

　　2. 国防

　　装甲车辆复合装甲基板

　　导弹弹体结构件

　　军用无人机主梁

　　3. 高端工业

　　F1赛车单体壳结构

　　超高速离心机转子

　　重型液压机立柱

　　七、特殊处理工艺

　　三级时效技术：

　　一级：115°C×8h

　　二级：155°C×12h

　　三级：190°C×4h

　　表面强化工艺：

　　微弧氧化（膜厚50-80μm）

　　离子注入处理

　　激光冲击强化

　　八、质量控制要点

　　熔体纯净度：

　　氢含量<0.10ml/100g Al

　　非金属夹杂物<10μm

　　织构控制：

　　立方织构强度>8级

　　各向异性指数<1.15

　　残余应力：

　　轧向应力<60MPa

　　横向应力<45MPa