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鋁鋰合金的定義

作者: 保屹 日期: 2023-12-22 21:02:54 人氣: - 評(píng)論: 0

鋁合金大家都不會(huì)陌生,因?yàn)槠?strong style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important;">價(jià)格便宜、美觀耐用,已經(jīng)普遍應(yīng)用到了各行各業(yè)。其中,有一類(lèi)鋁合金因在航空航天領(lǐng)域廣泛應(yīng)用而備受關(guān)注,它就是鋁鋰合金。


對(duì)于航空航天來(lái)說(shuō),節(jié)約質(zhì)量就是大幅度節(jié)約成本。為了降低飛機(jī)和火箭自身的重量,科研人員一直都在制造材料上下功夫,希望能夠找到一種既輕便又結(jié)實(shí)的材料。鋁鋰合金,作為一種先進(jìn)的輕量化結(jié)構(gòu)材料,具有密度低、比強(qiáng)度和比剛度高、彈性模量高、疲勞裂紋擴(kuò)展速率低、低溫性能較好、良好的耐腐蝕性和卓越的超塑成形性能等諸多優(yōu)異的綜合性能。中國(guó)的大飛機(jī)C919大部分結(jié)構(gòu)材料使用的就是鋁鋰合金。下面我們就來(lái)為大家簡(jiǎn)單介紹一下鋁鋰合金。



所謂鋁鋰合金就是在鋁合金材料中添加少量鋰金屬形成的合金。因?yàn)殇嚱饘偈堑厍蛏厦芏茸钚〉慕饘?,比水的密度還要小。把這種金屬添加到其他金屬里面,就可以降低合金的密度。比如添加到鋁合金里面,只需要有1%的鋰金屬,就可以讓鋁合金降低3%的密度。通過(guò)添加鋰金屬,可以生產(chǎn)比傳統(tǒng)鋁合金更輕的合金材料,滿足航空航天產(chǎn)業(yè)不斷降低質(zhì)量、降低運(yùn)營(yíng)成本的要求。當(dāng)然,通過(guò)研究的不斷深入,發(fā)現(xiàn)鋁鋰合金不僅可以實(shí)現(xiàn)更低的密度,還可以實(shí)現(xiàn)更高的強(qiáng)度,從而可以在保證飛機(jī)強(qiáng)度的前提下,降低材料的使用量,進(jìn)一步降低飛機(jī)的質(zhì)量。


當(dāng)然,鋁鋰合金絕不僅僅是往鋁里面添加鋰金屬那么簡(jiǎn)單,如果真是那么簡(jiǎn)單,也不會(huì)成為價(jià)格高昂的航空航天材料了。鋰金屬本身是一種活潑金屬,自己放在空氣里面很容易被氧化,甚至有可能被點(diǎn)燃發(fā)生火災(zāi)。這種活潑的金屬如果添加到鋁合金里面,很容易被氧化,不僅自己被氧化,還很容易帶動(dòng)鋁合金被氧化。所以,雖然鋁金屬里面添加鋰就會(huì)降低合金密度,但也不會(huì)大量添加,目前已經(jīng)成型的各類(lèi)鋁鋰合金添加的鋰金屬含量沒(méi)有超過(guò)3%的,主流的鋁鋰合金中鋰元素的含量集中在1-2%之間,上下浮動(dòng)不大。

此外,單獨(dú)添加鋰元素,并不足以提高鋁合金的強(qiáng)度,反而有可能降低鋁合金的強(qiáng)度。因此,主流的鋁鋰合金絕不僅僅是鋁元素和鋰元素的合金,而是同時(shí)添加了幾種甚至十幾種元素的復(fù)雜合金,甚至有些元素的含量會(huì)超過(guò)鋰元素。


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