AlZn5.5MgCu圆棒铝合金的微观组织与力学性能研究

　　AlZn5.5MgCu铝合金全面技术解析

　　材料基础信息

　　AlZn5.5MgCu（又称7xxx系铝合金）是一种可热处理强化的高强度铝合金，以其优异的强度/重量比著称，是航空航天和高端装备制造领域的关键材料。

　　AlZn5.5MgCu实测化学成分：

　　Cu0.15-0.4-,

　　Si0.4-0.8,

　　Fe0.7-,

　　Mn0.15-,

　　Mg0.8-1.2-,

　　Zn0.25-,

　　Cr0.04-0.35-,

　　Ti0.15

　　力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa) ) 140-180

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa) )≥115

　　试样尺寸：所有壁厚

　　注：管材室温纵向力学性能

　　质量特征

　　密度：2.75g/cm3。

　　弹性模量：拉伸：70.3GPa(10.2×106psi)，剪切26.4GPa(3.83×106psi)，压缩71.7GPa(10.4×106psi)

　　疲劳强度：H321和H116状态：循环5*106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

　　核心特性分析

　　1. 机械性能表现

　　典型抗拉强度：520-580MPa（T6状态）

　　屈服强度：450-500MPa

　　延伸率：8-12%

　　硬度：160-180HB

　　疲劳强度：≈180MPa（10⁷循环）

　　2. 物理化学特性

　　密度：2.81g/cm³

　　导电率：34-38%IACS

　　热导率：140-155W/(m·K)

　　耐蚀性：中等（需适当表面处理）

　　3. 材料成分规范（wt.%）

　　ead>

　　>元素 >Zn >Mg >Cu >Zr >其他 >Al

　　含量 5.3-6.0 2.0-2.7 1.2-2.0 0.08-0.15 ≤0.25 余量

　　应用领域

　　1. 航空航天

　　飞机机身结构件（框架、桁条）

　　直升机旋翼系统部件

　　航天器承力结构

　　无人机高强度部件

　　2. 高端工业

　　高性能赛车底盘构件

　　精密机床运动部件

　　大型模具模架

　　海洋平台关键部件

　　加工技术指南

　　1. 热处理工艺

　　◉ 固溶处理：465-475°C/1h → 水淬 ◉ 时效处理：

　　T6：120°C/24h

　　T73：107°C/7h + 163°C/7h（提高耐蚀性）

　　2. 机械加工建议

　　切削参数： ✓ 车削速度：200-300m/min ✓ 进给量：0.1-0.2mm/rev ✓ 推荐刀具：PCD或超细晶硬质合金

　　钻孔加工：使用含钴高速钢钻头

　　3. 连接技术

　　① 搅拌摩擦焊（佳选择） ② 激光焊接（需严格参数控制） ③ 铆接（优于普通焊接）

　　产品规格体系

　　标准供应规格

　　直径范围：10mm-300mm

　　长度选项：1m/2m/3m/定制

　　供应状态： ▶ F（加工态） ▶ T6（峰值强度） ▶ T73（高耐蚀）

　　特殊处理选项

　　☆ 阳极氧化（硬质/彩色） ☆ 化学镀镍 ☆ 喷丸强化

　　使用注意事项

　　避免在150°C以上长期使用

　　焊接后需重新热处理

　　与异种金属接触时需绝缘处理

　　机加工后建议消除应力

　　该材料代表了现代高强度铝合金的典型代表，通过成分优化和工艺控制可满足各种苛刻工况需求，是轻量化设计的材料之一。