AlZn5.5MgCu铝合金晶界结构的影响机制

　　AlZn5.5MgCu铝合金（7xxx系列）用途及特性分析

　　AlZn5.5MgCu化学成分：

　　硅 Si ：≤0.50

　　铜 Cu ：3.8～4.9

　　镁 Mg：1.2～1.8

　　锌 Zn：≤0.30

　　锰 Mn：0.30～0.9

　　钛 Ti ：≤0.15

　　镍 Ni：≤0.10

　　铁 Fe：0.000～ 0.500

　　铁+镍 Fe+Ni： 0.000～ 0.500

　　AlZn5.5MgCu力学性能：

　　电导率20℃(68℉)---30-40

　　(%IACS)

　　密度(20℃)(g/cm3)---2.78

　　抗拉强度(25°C MPa)---472

　　屈服强度(25°C MPa)---325

　　硬度(500kg力10球)---120

　　延伸率(1.6(1/16in)厚度) ---10

　　大剪应力(MPa)---285

　　注 ：棒材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：棒材直径(方棒、六角棒内切圆直径)≤22

　　AlZn5.5MgCu热处理规范：

　　均匀化退火：加热480～495℃;保温12～14h;炉冷。

　　退火:加热390～430℃;保温时间30～120min;炉冷至300℃，空冷。

　　快速退火：加热350～370℃;保温时间为30～120min;空冷。

　　淬火和时效:淬火495～505℃,水冷;人工时效185～195℃,6～12h,空冷;自然时效:室温96h。

　　机械性能

　　高强度：典型抗拉强度可达500-600MPa，接近部分钢材水平。

　　中等延展性：延伸率约5-10%，需平衡强度与韧性设计。

　　硬度高：适用于耐磨场景，但加工硬化倾向明显。

　　热处理特性

　　可时效强化：T6（固溶+人工时效）为常用状态，T73/T74可改善应力腐蚀抗力。

　　焊接性差：易产生热裂纹，需采用特殊工艺（如搅拌摩擦焊）。

　　二、典型应用领域

　　航空航天

　　机身框架/机翼蒙皮：波音777、空客A380中部分结构件使用同类合金（如7075）。

　　起落架部件：承受高动态载荷，需配合表面防腐处理。

　　国防

　　装甲板材：轻型装甲车辆防护结构，通过叠层设计减轻重量。

　　导弹壳体：比强度优势显著，替代传统钢材。

　　高端工业

　　模具制造：注塑模、压铸模（需镀铬防腐）。

　　赛车部件：悬挂连杆、传动轴，减重同时保证刚性。

　　运动器材

　　自行车车架：竞赛级山地车采用7075合金管材。

　　登山器械：如岩钉、快扣，需通过ANSI/UIAA认证。

　　三、关键优缺点

　　优势局限性

　　强度/重量比耐蚀性较差（需阳极化/涂层）

　　疲劳性能优异加工成本高（刀具磨损快）

　　低温性能稳定（-50℃适用）焊接需设备

　　四、同类合金对比

　　VS 2024（Al-Cu系）：

　　2024更耐高温（150℃以上），但7xxx系列室温强度高30%。

　　VS 6061（Al-Mg-Si系）：

　　6061更易焊接且耐蚀，但强度仅为7xxx系的60%。

　　五、使用建议

　　防腐措施

　　硬质阳极氧化（厚度≥25μm）+封闭处理。

　　涂覆阿洛丁（Alodine）转化膜。

　　加工注意

　　低速切削（<200m/min），推荐聚晶金刚石刀具。

　　避免与异种金属直接接触（电偶腐蚀风险）。