ALUMEC100铝合金精密加工的应力材料

　　ALUMEC100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

　　机械能力学能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥180

　　屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥110

　　伸长率 δ5 (%)：≥14

　　注 ：棒材室温纵向力学能

　　试样尺寸：直径≤150

　　屈服276Mpa

　　弯曲极限强度228 MPa 103 MPa

　　泊松比0.330

　　疲劳强度 62.1 MPa

　　固溶温度是：520℃

　　退火温度为：415℃?(2-3)h以28℃/h降温速度从415℃冷至260℃。

　　熔化温度：615～655℃。

　　比热容：90

　　技术标准AMS--A-250/11

　　质量特征

　　密度：2.710g/cm3。

　　泊松比：20℃(68F)时为0.33。

　　弹模量：拉伸：69GPa(10×106psi)

　　3. 物理特性

　　密度：2.80-2.82 g/cm³

　　热导率：130-140 W/(m·K)

　　电导率：30-35% IACS

　　热膨胀系数：23.0×10⁻⁶/℃（20-200℃）

　　二、核心性能优势

　　1. 超高强度与轻量化

　　比强度：达200-220 kN·m/kg（优于钛合金Ti-6Al-4V的180 kN·m/kg）。

　　动态承载：10⁶次疲劳循环极限≈200 MPa（R=-1）。

　　2. 环境适应性

　　低温性能：-196℃下冲击韧性＞30J（无脆性转变）。

　　高温短时稳定：200℃下强度保留率＞70%。

　　3. 工艺兼容性

　　工艺适应性说明

　　机加工需PCD刀具，切削速度建议120-150 m/min

　　焊接限FSW或EBW，传统MIG/TIG易热裂

　　表面处理微弧氧化（MAO）膜厚可达50-100μm

　　三、典型应用场景

　　1. 航空航天

　　航天器燃料储箱：

　　低温（液氢/液氧）相容性，抗热循环疲劳。

　　战斗机机身骨架：

　　减重30% vs钢材，雷达隐身涂层兼容性。

　　2. 国防与装甲

　　轻量化装甲：

　　叠层设计（ALUMEC 100+陶瓷）：抗12.7mm（V50＞1500 m/s）。

　　导弹结构件：

　　高瞬态热冲击耐受性（马赫数5气动加热）。

　　3. 高端工业

　　超高压模具：

　　硬度HRC 48-52，寿命比H13钢高50%。

　　仿生机器人关节：

　　比模量（刚度/密度）达75 GPa/(g/cm³)。

　　4. 赛车与运动器材

　　F1单体壳：

　　碳纤维/ALUMEC 100混合结构，碰撞吸能＞80 kJ。

　　登山器械：

　　冰镐刃部嵌入件，硬度HV＞180。

　　四、对比同类合金

　　特性ALUMEC 100AA7075-T651AA7085-T7452

　　强度★★★★★ (600MPa)★★★★☆ (570MPa)★★★★ (560MPa)

　　韧性★★★☆☆★★☆☆☆★★★★☆

　　耐蚀性★★☆☆☆（需涂层）★☆☆☆☆★★★☆☆

　　成本1.5×AA7075基准1.2×AA7075

　　五、使用与加工建议

　　热处理规范：

　　T651：475℃×2h固溶 → 水淬（冷却速率＞300℃/s）→ 120℃×24h时效。

　　T77：多级时效（105℃→165℃→120℃），提升抗SCC能力。

　　失效预防：

　　应力腐蚀：避免在Cl⁻浓度＞100ppm环境中裸材使用。

　　氢脆：电镀前需200℃×12h真空除氢。