QC-10板材在海洋工程环境中的腐蚀行为研究

　　QC-10 板材铝合金：高强耐蚀航空级铝合金

　　一、QC-10 铝合金基本概况

　　QC-10 是一种 高强、耐腐蚀、可焊接的航空级铝合金，通常属于 7xxx 系（Al-Zn-Mg-Cu）或改良型 2xxx 系（Al-Cu-Mg），专为 航空航天、船舶、 等严苛环境设计。其综合性能优于 2024 和 7075，适用于需要 强度、耐蚀性、焊接性平衡 的关键结构件。

　　QC-10化学成分：

　　铝 Al ：余量

　　硅 Si ：≤0.40

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 Mg：4.0～4.9

　　锌 Zn：≤0.25

　　锰 Mn：0.40～1.0

　　钛 Ti ：≤0.15

　　铬 Cr：0.05～0.25

　　铁 Fe： 0.000～ 0.400

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　QC-10力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥480

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥177

　　伸长率 δ5 (%)：≥40

　　断面收缩率 ψ (%)：≥60

　　硬度 ：≤187HB;≤90HRB;≤200HV

　　密度：3.00g/cm3;

　　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

　　二、关键特性

　　1. 机械性能（典型值）

　　性能QC-10A（类似7050）QC-10B（类似2024）QC-10C（类似7475）

　　抗拉强度 (MPa)490–530420–470510–540

　　屈服强度 (MPa)420–470320–370450–490

　　延伸率 (%)10–1412–169–12

　　硬度 (HV)140–160120–140145–165

　　2. 物理与化学特性

　　特性数值/说明优势限制

　　密度2.7–2.8 g/cm³比钢轻60%—

　　热导率140–160 W/(m·K)散热性能良好低于纯铝

　　耐腐蚀性★★★★☆（优于7075）适合海洋环境仍需防护涂层

　　焊接性★★★☆☆（TIG/MIG可控）优于7075需焊后热处理

　　断裂韧性优于7075（7475级别）抗裂纹扩展成本较高

　　三、典型应用

　　1. 航空航天

　　飞机机翼蒙皮（QC-10A 兼具强度和耐蚀性）

　　机身加强框（QC-10C 抗疲劳裂纹扩展）

　　火箭燃料贮箱（QC-10B 可焊+耐高压）

　　2. 船舶与海洋

　　舰艇甲板结构（耐盐雾腐蚀）

　　深潜器耐压壳（QC-10A 高屈服强度）

　　3. 防务

　　装甲车辆防弹板（QC-10C 抗冲击）

　　导弹发射导轨（高温稳定性）

　　4. 高端工业

　　精密模具镶件（耐磨性优于H13钢）

　　F1赛车悬挂部件（轻量化+高刚性）

　　四、加工与热处理建议

　　1. 机加工

　　刀具：金刚石涂层硬质合金

　　切削参数：中低速（1000–1500 RPM），高进给（0.2–0.5mm/rev）

　　2. 热处理

　　状态工艺适用场景

　　T7451固溶+过时效低应力腐蚀（舰载设备）

　　T351自然时效可焊接结构（飞机蒙皮）

　　T761特殊时效超高断裂韧性（机翼梁）

　　3. 焊接

　　推荐方法：

　　TIG焊接（QC-10B）

　　搅拌摩擦焊FSW（QC-10A/C）

　　禁忌：高热量输入易导致热影响区软化

　　五、与其他铝合金对比

　　对比项QC-10A（7050类）7075-T62024-T3QC-10C（7475类）

　　强度 (MPa)490–530540–560420–470510–540

　　焊接性★★★☆☆★☆☆☆☆★★★☆☆★★☆☆☆

　　耐蚀性★★★★☆★★☆☆☆★★★★☆★★★☆☆

　　断裂韧性高中中极高