ALUMEC100板材铝合金技术参数表

　　ALUMEC100超高强度铝合金板材综合解析

　　一、材料概况

　　ALUMEC100是瑞士铝业开发的新一代超高强度航空铝合金，属于Al-Zn-Mg-Cu-Sc-Zr系合金，代表了目前铝合金材料的高性能水平，专为极端工况设计。

　　ALUMEC100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 。

　　ALUMEC100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)

　　ALUMEC100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。

　　三、合金设计突破

　　纳米结构调控：

　　添加0.15%Sc+0.12%Zr形成Al₃(Sc,Zr)纳米粒子

　　晶粒尺寸控制在5-8μm

　　η'相尺寸<5nm且体积分数达8%

　　成分优化：

　　Zn:7.8-8.2%

　　Mg:2.3-2.6%

　　Cu:1.8-2.2%

　　严格控制Fe+Si<0.15%

　　四、先进加工特性

　　热加工窗口：400-430°C（传统合金380-410°C）

　　淬火敏感性：降低60%

　　焊接系数：0.88（行业高水平）

　　疲劳寿命：10⁷周次下Δσ=240MPa

　　五、特殊应用领域

　　1. 新一代航空装备

　　大型客机机翼整体壁板

　　高机动战机中央翼盒

　　直升机主旋翼毂

　　2. 航天领域

　　可重复使用运载火箭燃料箱

　　高超声速飞行器热结构件

　　卫星展开机构承力件

　　3. 特殊工业应用

　　百万千瓦级发电机转子

　　深海探测器耐压壳体

　　聚变装置壁材料

　　六、创新处理工艺

　　多级复合时效：

　　预时效：90°C×24h

　　阶梯时效：120°C→160°C→190°C

　　终稳定化：210°C×2h

　　表面工程：

　　微弧氧化+PTFE复合涂层（耐蚀性提升5倍）

　　激光冲击强化（残余压应力达-350MPa）

　　离子镀TiAlN耐磨涂层

　　七、质量控制关键

　　微观组织标准：

　　再结晶率<15%

　　晶界析出相间隔<50nm

　　位错密度控制(1-3)×10¹⁴/m²

　　性能稳定性：

　　批次强度波动<1.5%

　　各向异性指数<1.08

　　残余应力梯度<40MPa/mm

　　八、技术突破亮点

　　强度-韧性-耐蚀协同：

　　保持780MPa强度下

　　KIC达34MPa√m

　　EXCO腐蚀等级EA

　　极端环境适应性：

　　高温性能：200°C下保持550MPa

　　低温韧性：-196°C时CVN>25J

　　抗氢脆性：比传统合金高3倍

　　该材料特别适合用作减重效益超过40%的关键承力结构，已成功应用于多型先进飞行器，代表着铝合金材料科学的成就。