QC-10铝合金的微观缺陷控制与力学性能

　　QC-10铝合金技术规格与应用分析

　　1. 材料基本概况

　　QC-10是航空级高强铝合金，属于Al-Zn-Mg-Cu系合金的改进型，专为航空航天领域开发。该材料在保持传统7xxx系铝合金高强度特性的同时，显著提升了断裂韧性和抗应力腐蚀性能。

　　QC-10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 。

　　QC-10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)

　　QC-10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。

　　4. 特殊性能优势

　　4.1 抗应力腐蚀性能

　　优于传统7075-T6约3倍

　　通过EXCO试验达到EB级

　　应力腐蚀临界应力强度因子≥16MPa√m

　　4.2 加工性能优化

　　切削性能指数：85(以2024-T3为100基准)

　　焊接性能：可焊性指数65，可使用5356焊丝进行TIG/MIG焊接

　　5. 主要应用领域

　　5.1 航空航天

　　飞机主承力结构件

　　直升机旋翼系统部件

　　航天器燃料贮箱

　　5.2 装备

　　轻型装甲车辆防护结构

　　导弹发射导轨系统

　　单兵武器支架

　　5.3 高端工业

　　精密仪器承载框架

　　机器人关键运动部件

　　赛车防滚架结构

　　6. 热处理工艺

　　6.1 标准热处理规范

　　固溶处理：

　　475±5℃×3小时

　　水淬(转移时间<15秒)

　　时效处理：

　　T6状态：120℃×24小时

　　T73状态：107℃×8h+163℃×16h

　　6.2 特殊处理工艺

　　形变热处理：5-8%冷变形+时效

　　回归再时效(RRA)处理

　　7. 加工注意事项

　　机加工：

　　推荐使用PCD或金刚石涂层刀具

　　切削速度：150-250m/min

　　进给量：0.08-0.15mm/rev

　　表面处理：

　　硬质阳极氧化推荐膜厚25-50μm

　　化学镀镍前需特殊活化处理

　　装配要求：

　　与钛合金接触需绝缘处理

　　紧固件推荐使用Al-7050或Ti-6Al-4V材料

　　8. 市场对比分析

　　特性T7451

　　强度(MPa)620-650560-590540-570

　　断裂韧性★★★★☆★★☆☆☆★★★☆☆

　　耐蚀性★★★★☆★★☆☆☆★★★☆☆

　　加工性★★★☆☆★★★★☆★★★☆☆

　　成本指数1.21.01.1