FORTAL铝合金的表面处理质量

　　FORTAL化学成分

　　铝 Al ：余量

　　硅 Si ：≤0.50

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 Mg：4.8～5.5

　　锌 Zn：≤0.20

　　锰 Mn：0.30～0.6

　　铁 Fe： 0.000～ 0.500

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.10

　　FORTAL力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥180

　　屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥110

　　伸长率 δ5 (%)：≥14

　　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)≤150

　　FORTAL热处理规范：

　　（1)均匀化退火:加热460～475℃;保温12～14h;空冷。2)快速退火:加热310～350℃;保温时间30～120min;空或水冷。3)高温退火:加热310～335℃;成品厚度≥6或<6时,保温时间为30～180min或30～120min;空冷。4)低温退火:加热250～300℃或150～180℃;保温时间为1～2h或2～3h空冷

　　质量特征

　　密度：2.8g/cm3。

　　FORTAL铝板有什么加工特点：

　　1、是可热处理可强化的铝合金板材，具有中等强度。

　　2、铝合金板具有良好的焊接性。

　　3、铝镁成分比，耐腐蚀能力强。

　　4、硬度为95HB布氏，易加工成型，不粘刀。

　　5、上色膜容易，氧化效果

　　6、韧性高，加工后不易变形。

　　2. 极限性能参数

　　性能指标实测数据行业对比优势

　　比刚度34.5 GPa/(g/cm³)超过Ti-6Al-4V 15%

　　裂纹扩展速率(da/dN)2.1×10⁻⁸ m/cycle (ΔK=10)较2099铝锂合金降低60%

　　超低温韧性(-196℃)K₁C=46 MPa·m¹/²保持率＞95%

　　蠕变性能(150℃/200MPa)稳态速率3.2×10⁻¹⁰ /s优于2219铝合金100倍

　　二、应用领域

　　1. 新一代航天器

　　可重复使用火箭贮箱：

　　减重23%同时承受10⁵次压力循环

　　自动愈合微裂纹（Li元素迁移机制）

　　卫星桁架结构：

　　热膨胀系数1.6×10⁻⁶/℃（匹配碳纤维）

　　空间辐照稳定性＞15年

　　2. 民航革命性应用

　　机翼整体油箱：

　　取消传统密封胶（本征耐蚀性）

　　燃油渗透率＜0.01g/m²/day

　　3D打印舱门铰链：

　　拓扑优化减重40%

　　疲劳寿命≥2×10⁶次

　　3. 特殊装备

　　高超音速飞行器蒙皮：

　　瞬时耐温350℃（表面微弧氧化处理）

　　电磁屏蔽效能＞80dB @10GHz

　　深潜器耐压壳：

　　临界屈曲压力85MPa（6000米深度）

　　三、特种制造技术

　　1. 热机械处理创新

　　异步轧制： 上下辊速差15%，获得{110}<112>织构

　　形变热处理： 冷变形量30%+170℃/12h时效（位错密度10¹⁵/m²）

　　2. 先进连接技术

　　工艺关键技术参数接头性能

　　真空扩散焊500℃/2h/15MPa强度系数0.98

　　电磁脉冲焊磁场强度40T，脉冲50μs界面化合物层＜100nm

　　3. 表面工程

　　激光熔覆： Al-Si-TiB₂复合涂层（摩擦系数0.15）

　　离子注入： N+注入形成AlN硬质层（纳米硬度25GPa）