中外航空铝材发展之比较icrosoftword文档

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1、中外航空铝材发展之比较铝合金凭借密度小、强度适中、易加工成形、耐腐蚀性强，资源丰富、可回收性强等独特的优势，自1903年人类首次凭借动力装置飞天以来，航空工业的发展就与铝合金材料的应用结下了不解之缘。尽管近年来以碳纤维增强塑料为代表的复合材料在飞机上的比例有所上升，但性价比高的铝合金仍占有绝对优势,仍是航空器制造的主耍关键性结构材料。在中1:±:1拥有自主知识产权的支线客机八RJ21-700与C919人型客机的用材中，铝合金零部件的质暈占到飞机总质暈的68%~75%。从发展历史来看，铝合金材料与航空工业一直都是相辅相成的，二者升级换代相互促进。新型铝合金的诞生造

2、就了新一代飞机制造，更高性能的飞机又促进的新一代铝合金的研发与应用。就民用飞机的发展而言，上世纪50年代与波音707相适应的是高强度变形铝合金，而与B前空客A380飞机相对应的则是7085铝锂合金。从全球铝加工产业和航空工业来看，变形铝合金应用已经相当成熟，0前，新型飞机材料的需求，更主要体现在综合性能更加优良的铝锂合金上。航空民机用铝锂合金的发展铝锂合金是美国铝业公司在1983年新研发推出的航空7085铝合金，于2002年在美国铝业协会注册，用于生产102~178毫米航空器厚板。铝锂合金是~种前所米有的超纯7xxx系合金。锂具有很大的化学活性，因此，铝锂合金必

3、须在真空炉内熔炼，熔体也必须在有保护气氛条件下进行铸造，熔铸工艺是生产铝锂合金最为关键的技术。锂既能降低铝的密度又能提高弹性模量。向铝金属屮每添加1%的锂，铝合金的密度就下降约3%,而其弹性模量则会上升约6%,从而成为复合材料（碳纤维增强槊料）强有力的竞争产品。据波音飞机公司测试，采用铝锂合金制造波音飞机，其重量可以减轻14.6%,燃料节省5.4%,飞机制造成木可下降2.1%,每架飞机每年的飞行费用可降低2.2%。由于铝锂合金的成木大约只是复合材料（碳纤维增强塑料）的10%,因而在应用上具有明显的比较优势。2009年，铝锂合金被纳入美国航天材料标准，□前，第三代

4、铝钿合金已实现规模化工业生产，第四代铝锂合金研发已有Y新成果。在新型飞机设计制造屮，采用铝钿合金可使飞机铝合金零部件的质量减轻M%~30%,已成为新一代航空器的关键性结构材料。航空铝合金新的焦点足先进铝锂合金的研发与应用。据统计，美国铝业公司是全球铝锂合金产能、产量最大的生产企业，约占全球的55%，俄罗斯联合铝业公司约占25%，其他企业合计约占20%。目前，全球主要已有7个工厂能生产铝锂合金轧制材，11个工厂能生产铝锂合金挤压材，9个工厂可锻制铝锂合金自由锻件与模锻件，其屮包括我国的西南铝业（集团）有限责任公司。尽管美网铝业公同铝锂合金产量居全球首位，侃仍在对铝

5、锂合金进行扩能。如美国铝业公司在拉斐特建立Y世界产能最大的铝锂合金生产工厂，将生产的第三代铝锂合金部件提供给空客A380、A350、波咅787等飞机制造商。2013年中期，美国铝业公句完成了位于英W基茨格林工厂铝锂合金产能的扩张;对达文波特轧制厂的铝锂合金板生产线进行了改扩建;对印度安纳州拉斐特挤压——锻造厂的铝锂合金生产线进行了扩建。根据2013年末统计数据，美W铝锂合金生产能力约10万吨/年，其屮美W铝业公司生产能力达到约5.5万吨/年，美W铝业公句铝锂合金产能心到全国的55%。自从铝锂合金诞生后，该合金一直处于细化升级过程屮，质量更轻、强度更高、成木更低的

6、新一代铝锂合金不断被研发出来，如美国铝业公司的第三代铝锂合金已实现规模化工业生产。美国肯联铝业公司的法国沃雷普研发屮心用了10年的吋间，研发出一种名为“AIRWARE”新型铝锂合金，是应用于航空航天领域一种具有革命性的铝合金新材料。它将铝与锂、铜、银等其他金属融合，从而获得这种新合金。据了解，AIRWARE可为飞机制造带来四大优势：一是比传统铝合金材质轻25%,因此，能够优化结构部件的设计，并减少二氧化碳的排放;二是其卓越的抗腐蚀和抗金属疲劳特性，可将较大的维护1X1隔吋1X1延长至12年;三是可实现100%的循环再生利用；四是可用于制造航空器的全部零部件。□前

7、，AIRWARE在新一代飞机制造屮已得到应用，空屮客车公司将其应用于其宽体客机A350-XWB;庞巴迪公司将其应用于窄体飞机C系列。为满足航空市场对新型铝锂合金闩益增长需求，肯联铝业公司正在法国伊苏瓦尔轧制厂新建两条铝锂合金熔炼铸造生产线，专业生产AIRWARE铝锂合金，预计在建的两条生产线将于2016年前投产。在屮U，为满足W产6机对铝锂合金的需求，我U铝加工企业在上世纪60年代就幵始对铝锂合金进行跟踪性研究，仿制的铝锂合金有两种：一是8090合金（1984年欧洲铝业协会发明的合金）；另一种是2091合金（1985年法国发明的合金）。两种国产铝锂合金的各项性能

8、已达到了国外水准。200