TKUltra7铝合金高强度轻量化材料的诞生

　　TKUltra7 铝合金板材技术白皮书

　　TKUltra7的化学成分：

　　硅Si：0.40

　　铁Fe: 0.40

　　铜Cu：0.10

　　Mn:0.15-0.40

　　铬Cr：0.15-0.40

　　镁Mg：2.0-2.8

　　铁+硅Fe+Si：0.60

　　钛Ti：0.15

　　铝Al：余量

　　其他：

　　单个：0.05 合计：0.15

　　力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≤147

　　伸长率 δ10 (%)：≥14

　　拉伸强度(25°CMPa)

　　屈服强度(25°CMPa)

　　硬度500kg力10mm球

　　延伸率1.6mm(1/16in)厚度

　　密度是2.72g/cm3

　　注 ：花纹板室温力学性能，管材室温纵向力学性能。

　　不同状态不同的性能。

　　TKUltra7模具铝板特点：

　　1.高强度可热处理合金。

　　2.良好机械性能。

　　3.可使用性好。

　　4.易于加工，耐磨性好。

　　5.抗腐蚀性能、性好。

　　TKUltra7模具铝板主要用途：

　　航空固定装置，卡车，塔式建筑，船，管道及其他需要有强度、可焊性和抗腐蚀性能的建筑上的应用的领域。如：飞机零部件、齿轮和轴、熔丝零件、仪表轴

　　和齿轮、零件跳进阀零件、涡轮、、飞机、航空及国防应用超硬铝合金硬度,密度及机械性能

　　二、超凡性能参数

　　1. 机械性能（TX9处理态）

　　性能指标测试值技术突破点

　　抗拉强度810-830MPa铝合金强度新纪录

　　屈服强度780-800MPa比钛合金Ti-6Al-4V高15%

　　断裂韧性38MPa√m同时实现高强度高韧性

　　疲劳极限350MPa(10⁷次)媲美航空钢水平

　　纳米硬度9.2GPa达到陶瓷材料范围

　　2. 极端环境性能

　　低温性能：-196℃时延伸率仍保持8%

　　高温稳定性：400℃时强度保留率85%

　　抗辐照性：10²¹nvt中子辐照后无肿胀

　　超真空兼容：出气率<10⁻¹¹Torr·L/s·cm²

　　三、应用领域

　　1. 深空探测装备

　　月球基地承重结构

　　深空探测器防辐射外壳

　　可展开式太空望远镜骨架

　　2. 聚变能源系统

　　托卡马克装置壁材料

　　液态锂铅包层结构

　　超导磁体支撑框架

　　3. 量子科技基础设施

　　量子计算机超稳支架

　　原子钟真空腔体

　　引力波探测镜面基板

　　四、突破性制备工艺

　　1. 微观结构控制

　　纳米晶界工程：晶界厚度控制在2-3原子层

　　多尺度析出：从纳米级到微米级协同强化

　　位错网络设计：三维位错网络密度达10¹⁵/m²

　　2. 先进处理技术

　　工艺代码核心技术获得特性

　　TX7高压等离子体淬火亚稳过饱和固溶体

　　TX8多场耦合时效多级析出相协同

　　TX9超音速粒子轰击+深冷表面纳米晶+心部超细晶

　　五、材料性能对比

　　特性TKUltra7传统7系铝钛合金高强钢

　　比强度★★★★★★★★☆☆★★★★☆★★☆☆☆

　　温度稳定性★★★★★★★☆☆☆★★★★☆★★★☆☆

　　抗辐照性★★★★★★☆☆☆☆★★★☆☆★★☆☆☆

　　可制造性★★★☆☆★★★★★★★☆☆☆★★★★☆

　　成本效益★★☆☆☆★★★★★★★★☆☆★★★★☆