AlZnMgCu1.5铝合金的物理性能数据库构建与分析

　　AlZnMgCu1.5铝合金 用途及特性

　　AlZnMgCu1.5铝合金是一种超高强度铝合金，属于7xxx系列（Al-Zn-Mg-Cu系）。该合金通过优化Zn、Mg、Cu元素的配比，在保持铝合金轻质特性的同时，获得了接近某些低合金钢的机械性能，是航空、、高端模具等领域的理想材料。

　　AlZnMgCu1.5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 。

　　AlZnMgCu1.5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)

　　AlZnMgCu1.5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。

　　3. 物理性能

　　密度：2.82 g/cm³（比钢轻约65%）

　　热导率：130-150 W/(m·K)

　　热膨胀系数：23.5×10⁻⁶/°C

　　电导率：30-35% IACS

　　4. 关键性能优势

　　✅ 超高强度/重量比（比强度优于钛合金）

　　✅ 良好的耐腐蚀性（尤其T73/T76状态）

　　✅ 的加工性能（可铣削、钻孔、抛光至镜面）

　　✅ 焊接性能改善（相比其他7xxx合金）

　　二、典型应用领域

　　1. 航空航天

　　飞机结构件：机翼蒙皮、舱壁、龙骨梁

　　航天器部件：卫星支架、火箭燃料箱

　　2. 防务

　　装甲车辆：轻量化装甲板

　　导弹部件：弹体结构、导向翼

　　3. 高端工业

　　注塑模具：替代钢模减轻重量（需表面硬化处理）

　　赛车部件：悬挂系统、底盘结构件

　　4. 运动器材

　　自行车车架：竞赛级山地车/公路车

　　登山装备：轻量化岩钉、冰爪

　　三、热处理与加工指南

　　1. 热处理规范

　　状态工艺性能特点

　　T6固溶处理（475°C/1h）+水淬+人工时效（120°C/24h）高强度，但抗应力腐蚀性较低

　　T73双级时效（120°C/8h + 160°C/18h）牺牲10%强度换取抗应力腐蚀性

　　T76过时效处理折中强度与耐腐蚀性

　　2. 机加工要点

　　刀具选择：

　　粗加工：金刚石涂层硬质合金刀具

　　精加工：聚晶金刚石（PCD）刀具

　　切削参数：

　　铣削：转速200-300m/min，每齿进给0.05-0.1mm

　　钻孔：转速50-80m/min，进给0.1mm/rev

　　3. 焊接与连接

　　焊接方法：

　　搅拌摩擦焊（FSW）（无热裂纹风险）

　　MIG焊需使用4043/5356焊丝 + 预热150°C

　　粘接：环氧树脂结构胶（表面需阳极氧化处理）

　　四、与同类材料对比

　　对比项AlZnMgCu1.57075-T62024-T3Ti-6Al-4V

　　抗拉强度580-620MPa450-500400-450900-1100

　　密度2.822.812.784.43

　　比强度206178162203

　　耐腐蚀性★★★☆☆★★☆☆☆★★★★☆★★★★★

　　成本高中中极高