纵观国内外高强铝合金的发展

超高强度铝合金是以Al、Zn、Mg、Cu系（简称7xxx系）为主的可热处理强化的铝合金。...





超高强度铝合金是以Al、Zn、Mg、Cu系（简称7xxx系）为主的可热处理强化的铝合金。它具有高强度和硬度、良好的热加工性、优良的焊接性能、较好的耐腐蚀性能和较高的韧性等优点， 宜做承受较大的结构材料，广泛应用于航空航天领域。

一、国外7xxx系高强铝合金的发展

7xxx系高强铝合金的发展可以追溯到20世纪20年代，德国科学家SanderW和MeissnerKL发现Al、Zn、Mg合金经淬火、时效后具有很高的强度。以此为基础，发展出了后来的7000系铝合金。1943年美国开发出了可实际应用的7075合金，并第一次应用于B 29型轰炸机上，曾给飞机结构和性能带来了革命性变化，同时也为超高强铝合金的飞速发展奠定了基础。

1968年，在7001合金的基础上，通过降低Cu和Cr的含量，增大Zn/Mg比值等手段来提高韧性和抗应力腐蚀性能，研制出7049合金。

1969年开发成功7000系中断裂韧性最高的7475合金，该合金除了成分差别外，加工工艺也有所改变，通过调整晶粒度、均匀性、E相（Al12Mg2Cr）的尺寸和质点间距，使其韧性得到改善。

1971年，以7075合金为基础，通过增加Zn和Cu 含量、调整Cu/Mg比值来提高强度，并添加Zr代替Cr克服淬火敏感性和调整晶粒尺寸，美国开发出了强度、断裂韧性和抗应力腐蚀性能较高的7050合金和7150合金。

20世纪80年代，美国铝业公司在7150的基础上，进一步降低Fe，Si，Mn等杂质元素的含量，提高Zn/Mg比值，耗资数十亿美元研制成功了号称王牌铝合金的7055合金，并于1993年申请专利。7055 T77等热处理状态的制品强度比7150 T6状态高10%以上，比T7075 T6状态高25%以上，使其在保证材料具有高强度的同时又具有优良的综合性能，目前7055 T77已用于波音777客机的上翼蒙皮、机翼桁条。

随着快速凝固/粉末冶金（RS/PM）制备技术的发展，快凝技术逐渐被引入高强铝合金的研究。80年代，美国Alcoa公司采用传统RS/PM制备方法，研制出了PM/7090，PM/7091，CW67等合金，其强度相当于IM/7075 T6，耐腐蚀性相当于IM/7075 T73。

1992年，日本住友轻金属公司采用真空平流制粉、后续真空压实烧结工艺，在实验室制备出b达700MPa以上的超高强铝合金，将铝合金的强度性能指标推向了极高的水平。但是，由于传统RS/PM工艺难以制备大尺寸材料和生产成本高昂，再加上合金中锌含量很高，导致粉末烧结困难，难以制备成块状材料，因此采用传统RS/PM工艺生产的超高强铝合金并未得到实际应用。

90年代初期，随着以喷射成形技术为代表的新一代RS/PM工艺走向大规模实用化，使规模生产实用超高强铝合金材料变为现实。

到20世纪90年代末，美国、英国、日本等工业发达国家均利用先进的喷射成形技术开发出了含锌量8%以上（最高达14%）、

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