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國外超高強鋁合金的進展

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從20世紀(jì)20年代開始,科學(xué)家在AI-Zn-Mg系合金的基礎(chǔ)上研究、發(fā)展與完善超高強A1-Zn-Mg-Cu合金,而且從AI-Zn-Mg-Cu合金的合金成分設(shè)計、熱處理制度以及微觀結(jié)構(gòu)的觀察等方面的研究都與AI-Zn-Mg系合金密切相關(guān)。

1923~1924年,德國的兩位科學(xué)家B.贊杰爾和K.明斯涅爾一起發(fā)現(xiàn)了Mg, Zn的共同熱處理強化效應(yīng)。1932年,L.J威貝爾在AI-Zn-Mg系合金中加入Cu, Mn元素,研發(fā)了第一種以A1-Zn-Mg-Cu為基的高強鋁合金。此后,在1935~1939年期間,日本科學(xué)家添加Cr, Mn, Mo這些微量元素,解決抗應(yīng)力腐蝕低的問題,開發(fā)了新型合金(ESD超優(yōu)硬鋁合金),開始在飛機工業(yè)中得到大規(guī)模的應(yīng)用。與此同時,英國也研發(fā)了RR77,之后又成功開發(fā)了RR88,并成果應(yīng)用于國防工業(yè)。美國在1943年開發(fā)了7075合金,

將7075-T6成功應(yīng)用于飛機上,帶來了一場國防工業(yè)的革命,也為高強鋁合金的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。之后,各國爭先仿制,蘇聯(lián)和美國在改變不同合金的比值以及加入其他不同的微量元素相繼研發(fā)出了不同的7xxx系合金。在1954年之后的一段時間里,美國相繼在7075合金的基礎(chǔ)上研發(fā)出了7178-T651, 7075-T651, 7079和7001合金,進行工程化應(yīng)用。通過降低Fe,Si雜質(zhì)的含量,提高了Cu含量及Zn/Mg比,于1969年美國研制了7475合金。80年代,美國進一步控制Fe,  Si, Mn元素的含量,成功研制了7055高強合金。

在20世紀(jì)90年代,在利用先進的噴射成形技術(shù)的基礎(chǔ)上,美國、英國、口本等工業(yè)發(fā)達國家開發(fā)了含Zn量在8%以上的新一代超高強鋁合金,廣泛應(yīng)用于制造交通運輸領(lǐng)域強度高、抗腐蝕性能好的高應(yīng)力結(jié)構(gòu)件}s-ion

從開始研發(fā)高強鋁合金直至現(xiàn)在,世界上的大部分國家已經(jīng)開發(fā)了不同合金成分的數(shù)十種牌號的7xxx系鋁合金,縱觀高強鋁合金這么多年的發(fā)展,其是沿著高強度、低韌性一高強度、高韌性一高強度、高韌性、耐腐蝕方向發(fā)展。


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