A. 鋁鋰合金的特性是什麼
鋁鋰合金具有低密度、高比強度和比剛度、優良的低溫性能和耐腐蝕性以及良好的超塑性等優點。用鋁鋰合金取代常規的鋁合金可使結構質量減輕10%~15%，剛度提高15%~20%，是一種理想的航空航天結構材料。
鋁鋰合金是航空技術一種新材料
新材料是航空航天技術的重要基礎，航空航天技術的發展又不斷對材料科學提出新的問題和要求。鋁鋰合金是近十幾年來航空金屬材料中發展最為迅速的一個領域。
鋁鋰合金優點
鋰是世界上最輕的金屬元素。把鋰作為合金元素加到金屬鋁中，就形成了鋁鋰合金。加入鋰之後，可以降低合金的比重，增加剛度，同時仍然保持較高的強度、較 好的抗腐蝕性和抗疲勞性以及適宜的延展性。因為這些特性，這種新型合金受到了航空、航天以及航海業的廣泛關注。正是由於這種合金的許多優點，吸引著許多科 學家對它進行研究，鋁鋰合金的開發事業猶如雨後春筍般迅速發展起來了。
編輯本段發展歷程1983年在巴黎國際航空博覽會上，世界上兩家最大的鋁合金生產企業英國阿爾康鋁業公司和美國阿爾考鋁業公司，同時宣布研製成功新的革命性材料鋁鋰合金。專家們認為，鋁鋰合金是從1943年發明鋁鋅系高強合金以來，鋁合金研究和開發的又一個里程碑。
其實，鋁鋰合金並不是個新鮮概念。對這種材料的認識經歷了相當長的時間。由於鋰的比重小，在鋁 中的溶解度高，長期以來人們就把鋰看作鋁的親密合作夥伴。早在本世紀20年代，科技工作者就對鋁鋰合金進行過許多評論。1924年，德國研製成功一種工業 鋁鋰合金司克龍。這是一種僅含0．1%鋰的鋁鋅合金
。它的機械性能比當時盛行的鋁鎂合金杜拉鋁要稍好一些。由於當時杜拉鋁已得到公認，所以影響了 司克龍合金應受到的廣泛重視。1943年，高強度的鋁鋅鎂銅合金問世，再一次低估了鋁鋰合金的工業價值。1957年，英國研製成功了含鋰1.1%的X- 2020鋁合金。這種合金用於美國艦載超音速攻擊機的機翼和水平尾翼的蒙皮上，取代原設計中的鋁合金後，RA-5C飛機的重量減輕6%。原蘇聯的科技工作 者同時也研製出了一種含鋰2%的鋁合金。又經過10年徘徊，到1967年發生了世界范圍的能源危機後，各國又重新開始大規模研究鋁鋰合金。由於冶金技術和 相關技術的發展，使含鋰量更大、比重更小、強度更高的鋁鉀合金的出現成為可能。據認為，目前許多先進的戰斗機和民航飛機大都採用了這種合金。鋁鋰合金的成 本大約只是碳纖維增強塑料的1/10。如果採用鋁鋰合金製造波音飛機，重量可以減輕14．6%，燃料節省5．4%，飛機成本將下降2．1%，每架飛機每年 的飛行費用將降低2．2%。可以預料，隨著材料科學的發展，將有越來越多的新型合金進入航空航天業、各個工業部門及千家萬戶。
B. 「鋁合金」到底含有哪幾種金屬
鋁合金是一種統稱，它包括變形鋁合金和鑄造鋁合金兩大類；
變形鋁合金根據性能和用途又分為：超硬鋁合金、硬鋁合金、防銹鋁合金、鍛鋁合金和特殊鋁合金五種。
所有鋁合金都是以鋁為基礎，熔煉時根據不同需要，適當加入銅、鎂、硅、錳中的一種或幾種形成鋁合金。
一般情況下，鑄造鋁合金中其他合金元素的含量比變形鋁合金高。
C. 鋁鋰合金性能參數
抗拉強度595MPa、屈服強度455MPa、延伸率10.8%、密度2.35g/cm3。根據查詢鋁鋰合金相關信息得知，鋁鋰合金性能參數是抗拉強度595MPa、屈服強度455MPa、延伸率10.8%、密度2.35g/cm3。鋁鋰合金是一類密度小、彈性模量高、比強度和比剛度高的新型鋁合金。
D. 關於鋁合金的知識
關於鋁合金知識。
減輕重量就是在提高性能，比如越野車的前後輪，如果使用合格的鋁合金輪圈，使重量減少後，抗沖擊能力有所提高，使用中響應能力的提高與越野的樂趣同步上升。
鋁合金及鋁基符合材料在摩托車上使用，尤其是在越野車的使用，比例會越來越高。從目前看，鋁及鋁產品是比多數鋼鐵稍貴，而比其他有色金屬卻便宜，並且鋁資源的儲量是極大的~~
世界前端的產品早已用上了鈦、鈹等產品，從價格上看，鋁產品的廣泛應用是必然的~
關於鋁合金製品，其重量輕、抗沖擊、耐用等方面優勢，在摩托車上逐漸增多，為此查閱了相關書籍，將自己的粗淺理解獻丑於這里的朋友。
鋁是地殼中分布最光桿的元素之一，約為8.8%。僅僅次於氧和硅也就是金屬元素的第一位。近幾十年來，鋁的材料工藝技術突飛猛進，如果想提高性能必然要考慮採用輕金屬及復合材料。比如活塞，如果摩托車採用鋼制的活塞，其性能只能達到鋁合金的一半。
鋁合金的分兩大類，加工材和鑄造材。加工材目前為8個系，其編號多為4位數字，有些人以為編號越高越好，其實是不盡正確的。還有的朋友認為硬度越高越好，也是有些片面的。
變形鋁合金（加工材）方面：
1， 1×××系，非熱處理型合金，為純鋁，如1000合金。1×××系導電、導熱性優。在表面處理後適合做外觀件，其強度不足，但做為反射板卻不錯，1060、1070可做配電用途及散熱材料
2， 2×××系，熱處理型合金，鋁-銅系合金，如2024合金。實際上多為鋁-銅-鎂合金。杜拉鋁、超杜拉鋁（硬鋁）就是指2017、2024等材料，該系材料的強度可與剛相抗衡，由於它含有較多的銅，耐蝕性較差。該系合金的焊接性能較差，在結合時適宜用鉚接、螺絲固定，以及電阻焊接。
3， 3×××系，非熱處理型合金，鋁-錳系合金，如3034合金。多用語建材容器及汽車配管，最常見的是易拉罐。
4， 4×××系，非熱處理型合金，鋁-硅系合金，如4043合金。4032添加了硅，抑制他的熱膨脹，改善它的耐熱性，當作鍛造活塞材料使用。
5， 5×××系，熱處理型合金，鋁-鎂系合金，如5083合金。裝飾材料，如天花板。
6， 6×××系，熱處理型合金，鋁-鎂-硅系合金，如6063合金。6×××系列合金強度與耐蝕性都好，是結構用才的常用材料，但無法達到2×××系、7×××系的強度性能。
7， 7×××系，熱處理型合金，鋁-鋅-鎂-銅系合金，如7075合金。7×××系合金中有些為不含銅的合金。主要用於飛機、體育運動器材等，是目前主要開發的鋁合金之一。
8， 8×××系，熱處理型合金，鋁-鋰系合金，如8089合金。
鑄造鋁合金方面：
1， 鋁-硅系合金，如ZL102合金
2， 鋁-鎂系合金，如ZL103合金
3， 鋁-銅-硅系合金，如ZL107合金
4， 鋁-銅-鎂-硅系合金，如ZL110合金
5， 鋁-鎂-硅系合金，如ZL104合金
6， 鋁-鎂-鋅系合金，如ZL104合金
並非是所有鋁合金都適合使用，而且熱處理的效果直接影響性能。我比較關注2×××系、7×××系鋁合金，它們地適合越野車的部件，比較成熟的是2014、7075。當然2×××系的2618-T61抗拉強度達到625M，布氏硬度為的115，這是不錯的鋼的指標。鋁合金的使用，不僅要在不同的溫度情況下看它的抗拉伸、布氏硬度、疲勞強度、強度，還要看它熱處理的指標等，以及是否適合耐腐蝕等。我國鋁產品和鋁加工材的產品均為世界首屈一指，但材料工藝也急需成為世界第一強國。
E. 合金材料有哪些分類
1 根據組成元素的數目，可分為二元合金、三元合金和多元合金。 2 根據結構的不同，合金主要類型是：
(1)混合物合金（共熔混合物），當液態合金凝固時，構成合金的各組分分別結晶而成的合金，如焊錫、鉍鎘合金等；
(2)固熔體合金，當液態合金凝固時形成固溶體的合金，如金銀合金等；
(3)金屬互化物合金，各組分相互形成化合物的合金，如銅、鋅組成的黃銅（β-黃銅、γ-黃銅和ε-黃銅）等。
合金的許多性能優於純金屬，故在應用材料中大多使用合金(參看鐵合金、不銹鋼)。
3 鋁合金分兩大類：鑄造鋁合金，在鑄態下使用；變形鋁合金，能承受壓力加工，力學性能高於鑄態。可加工成各種形態、規格的鋁合金材。主要用於製造航空器材、日常生活用品、建築用門窗等。【壓力加工鋁合金】鋁合金壓力加工產品分為防銹（LF）、硬質（LY）、鍛造（LD）、超硬（LC）、包覆（LB）、特殊（LT）及釺焊（LQ）等七類。常用鋁合金材料的狀態為退火（M燜火）、硬化（Y）、熱軋（R）等三種。【鑄造鋁合金】鑄造鋁合金（ZL）按成分中鋁以外的主要元素硅、銅、鎂、鋅分為四類，代號編碼分別為100、200、300、400。【高強度鋁合金】高強度鋁合金指其抗拉強度大於480兆帕的鋁合金，主要是壓力加工鋁合金中防銹鋁合金類、硬鋁合金類、超硬鋁合金類、鍛鋁合金類、鋁鋰合金類。http://ke..com/view/64589.html?wtp=tt 4 鈦合金的分類 鈦是同素異構體，熔點為1720℃，在低於882℃時呈密排六方晶格結構，稱為α鈦；在882℃以上呈體心立方品格結構，稱為β鈦。利用鈦的上述兩種結構的不同特點，添加適當的合金元素，使其相變溫度及相分含量逐漸改變而得到不同組織的鈦合金（titanium alloys）。室溫下，鈦合金有三種基體組織，鈦合金也就分為以下三類：α合金,(α+β)合金和β合金。中國分別以TA、TC、TB表示。
α鈦合金
它是α相固溶體組成的單相合金，不論是在一般溫度下還是在較高的實際應用溫度下，均是α相，組織穩定，耐磨性高於純鈦，抗氧化能力強。在500℃～600℃的溫度下，仍保持其強度和抗蠕變性能，但不能進行熱處理強化，室溫強度不高。
β鈦合金
它是β相固溶體組成的單相合金，未熱處理即具有較高的強度，淬火、時效後合金得到進一步強化，室溫強度可達1372～1666 MPa；但熱穩定性較差，不宜在高溫下使用。
α+β鈦合金
它是雙相合金，具有良好的綜合性能，組織穩定性好，有良好的韌性、塑性和高溫變形性能，能較好地進行熱壓力加工，能進行淬火、時效使合金強化。熱處理後的強度約比退火狀態提高50％～100％；高溫強度高，可在400℃～500℃的溫度下長期工作，其熱穩定性次於α鈦合金。
三種鈦合金中最常用的是α鈦合金和α+β鈦合金；α鈦合金的切削加工性最好，α+β鈦合金次之，β鈦合金最差。α鈦合金代號為TA，β鈦合金代號為TB，α+β鈦合金代號為TC。
鈦合金按用途可分為耐熱合金、高強合金、耐蝕合金（鈦-鉬，鈦-鈀合金等）、低溫合金以及特殊功能合金（鈦-鐵貯氫材料和鈦-鎳記憶合金）等。典型合金的成分和性能見表。
熱處理 鈦合金通過調整熱處理工藝可以獲得不同的相組成和組織。一般認為細小等軸組織具有較好的塑性、熱穩定性和疲勞強度；針狀組織具有較高的持久強度、蠕變強度和斷裂韌性；等軸和針狀混合組織具有較好的綜合性能。http://ke..com/view/64612.htm
F. c919採用新型國產鋁鋰合金材料最大的好處
中國C919大型客機（如圖），是中國國產的大型客機，其重量參數如表，C919在使用材料上，採用了大量的先進復合材料，如鋁鋰合金、鈦合金等，其中全機結構質量的30%使用新型國產鋁鋰合金，再通過飛機內部結構的細節設計，把飛機質量往下壓縮。求：元素是質子數（即核電荷數）相同的一類原子的總稱，不同種元素最本質的區別是質子數（即核電荷數）不同，所以鋁（Al）元素和鋰（Li）元素的本質區別是質子數（即核電荷數）不同．鋁合金憑借密度小、強度適中、易加工成形、耐腐蝕性強，資源豐富、可回收性強等獨特的優勢，自1903年人類首次憑借動力裝置飛天以來，航空工業的發展就與鋁合金材料的應用結下了不解之緣。盡管近年來以碳纖維增強塑料為代表的復合材料在飛機上的比例有所上升，但性價比高的鋁合金仍佔有絕對優勢，仍是航空器製造的主要關鍵性結構材料。在中國擁有自主知識產權的支線客機ARJ21-700與C919大型客機的用材中，鋁合金零部件的質量佔到飛機總質量的68%~75%。從發展歷史來看，鋁合金材料與航空工業一直都是相輔相成的，二者升級換代相互促進。新型鋁合金的誕生造就了新一代飛機製造，更高性能的飛機又促進的新一代鋁合金的研發與應用。就民用飛機的發展而言，上世紀50年代與波音707相適應的是高強度變形鋁合金，而與目前空客A380飛機相對應的則是7085鋁鋰合金。從全球鋁加工產業和航空工業來看，變形鋁合金應用已經相當成熟，目前，新型飛機材料的需求，更主要體現在綜合性能更加優良的鋁鋰合金上。
鋁鋰合金是美國鋁業公司在1983年新研發推出的航空7085鋁合金，於2002年在美國鋁業協會注冊，用於生產102~178毫米航空器厚板。鋁鋰合金是一種前所未有的超純7xxx系合金。鋰具有很大的化學活性，因此，鋁鋰合金必須在真空爐內熔煉，熔體也必須在有保護氣氛條件下進行鑄造，熔鑄工藝是生產鋁鋰合金最為關鍵的技術。鋰既能降低鋁的密度又能提高彈性模量。向鋁金屬中每添加1%的鋰，鋁合金的密度就下降約3%，而其彈性模量則會上升約6%，從而成為復合材料(碳纖維增強塑料)強有力的競爭產品。據波音飛機公司測試，採用鋁鋰合金製造波音飛機，其重量可以減輕14.6%，燃料節省5.4%，飛機製造成本可下降2.1%，每架飛機每年的飛行費用可降低2.2%。由於鋁鋰合金的成本大約只是復合材料(碳纖維增強塑料)的10%，因而在應用上具有明顯的比較優勢。2009年，鋁鋰合金被納入美國航天材料標准，目前，第三代鋁鋰合金已實現規模化工業生產，第四代鋁鋰合金研發已有了新成果。在新型飛機設計製造中，採用鋁鋰合金可使飛機鋁合金零部件的質量減輕14%~30%，已成為新一代航空器的關鍵性結構材料。
航空鋁合金新的焦點是先進鋁鋰合金的研發與應用。據統計，美國鋁業公司是全球鋁鋰合金產能、產量最大的生產企業，約佔全球的55%，俄羅斯聯合鋁業公司約佔25%，其他企業合計約佔20%。目前，全球主要有7個工廠能生產鋁鋰合金軋制材，11個工廠能生產鋁鋰合金擠壓材，9個工廠可鍛制鋁鋰合金自由鍛件與模鍛件，其中包括我國的西南鋁業(集團)有限責任公司。
盡管美國鋁業公司鋁鋰合金產量居全球首位，但仍在對鋁鋰合金進行擴能。如美國鋁業公司在拉斐特建立了世界產能最大的鋁鋰合金生產工廠，將生產的第三代鋁鋰合金部件提供給空客A380、A350、波音787等飛機製造商。
2013年中期，美國鋁業公司完成了位於英國基茨格林工廠鋁鋰合金產能的擴張;對達文波特軋制廠的鋁鋰合金板生產線進行了改擴建;對印度安納州拉斐特擠壓——鍛造廠的鋁鋰合金生產線進行了擴建。根據2013年末統計數據，美國鋁鋰合金生產能力約10萬噸/年，其中美國鋁業公司生產能力達到約5.5萬噸/年，占其國內的55%。
自從鋁鋰合金誕生後，該合金一直處於細化升級過程中，質量更輕、強度更高、成本更低的新一代鋁鋰合金不斷被研發出來，如美國鋁業公司的第三代鋁鋰合金已實現規模化工業生產。美國肯聯鋁業公司的法國沃雷普研發中心用了10年的時間，研發出一種名為「AIRWARE」新型鋁鋰合金，是應用於航空航天領域一種具有革命性的鋁合金新材料。它將鋁與鋰、銅、銀等其他金屬融合，從而獲得這種新合金。
據了解，AIRWARE可為飛機製造帶來四大優勢：一是比傳統鋁合金材質輕25%，因此，能夠優化結構部件的設計，並減少二氧化碳的排放;二是其卓越的抗腐蝕和抗金屬疲勞特性，可將較大的維護間隔時間延長至12年;三是可實現100%的循環再生利用;四是可用於製造航空器的全部零部件。目前，AIRWARE在新一代飛機製造中已得到應用，空中客車公司將其應用於其寬體客機A350-XWB;龐巴迪公司將其應用於窄體飛機C系列。為滿足航空市場對新型鋁鋰合金日益增長需求，肯聯鋁業公司正在法國伊蘇瓦爾軋制廠新建兩條鋁鋰合金熔煉鑄造生產線，專業生產AIRWARE 鋁鋰合金，預計在建的兩條生產線將於2016年前投產。
在中國，為滿足國產飛機對鋁鋰合金的需求，我國鋁加工企業在上世紀60年代就開始對鋁鋰合金進行跟蹤性研究，仿製的鋁鋰合金有兩種：一是8090合金(1984年歐洲鋁業協會發明的合金);另一種是2091合金(1985年法國發明的合金)。兩種國產鋁鋰合金的各項性能已達到了國外水準。2000年，西南鋁業從俄羅斯莫斯科輕金屬研究院引進鋁鋰合金真空熔煉爐及鑄造設備，中國可小批量生產鋁鋰合金板材、型材與鍛件。2012年1月，西南鋁業成功試制了用於國產大飛機項目專用的第三代鋁鋰合金。
目前，我國已基本掌握了航空鋁鋰合金的熔煉技術，如鋁鋰合金大扁錠與鋁鋰合金圓錠的鑄造技術，但在鋁鋰合金基礎研究與合金生產實踐方面，與俄羅斯、美國還存在較大差距。主要表現在：一是創新能力與技術開發能力較為薄弱;二是生產能力小，當前僅有西南鋁業能夠生產鋁鋰合金，年產量還很少。
在我國，大飛機的製造需求，正在強勁拉動鋁合金材料尤其是鋁鋰合金材料需求。中國大飛機C919型客機機身等直段部，包括前段客艙、前貨艙和再循環風扇艙，是由蒙皮、客艙舷窗、客艙地板和承力部件等構成的筒狀結構部段。據了解，C919機身等直段部位於大客機機身前部，是寬度相等的筒狀結構部段，全長7.45米、寬4.2米、高4.2米，採用了先進的第三代鋁鋰合金板，這是中國國內民用飛機首次採用鋁鋰合金製造的部段。
2014年9月，C919大型客機中機身和副翼部件交付，首次交付的中機身和外翼翼盒大部件全長5.99米，寬3.96米，由中機身筒段、龍骨梁、中央翼、應急門組成，該部段包含零件8200多個，涉及工裝3400多項，大量採用了第三代鋁鋰合金和高損傷容限鋁合金材料。
目前，C919大型客機已經獲得國內外20多家航空公司507架的訂單，ARJ21-700也有278架訂單。根據計劃，到2018年，ARJ21支線客機、C919大飛機所用30%以上的鋁合金材料將採用國產鋁材。中國大飛機對鋁合金材料的需求增加了中國鋁加工企業航空民機鋁合金研發和規模化生產的緊迫感。
目前，應用在航空民機的鋁合金材料主要有：鋁合金鑄件、鋁合金鍛件、大斷面鋁合金擠壓型材、鋁合金厚板和鋁鋰合金等。中國鋁加工業經過60多年的發展，已成為國際公認的鋁材生產大國，目前，無論是鋁合金熔煉設備、軋制設備、還是鋁合金擠壓設備以及精整設備，現代化的一流鋁加工設備之數量對全球各國而言應該是最多的，但由於研發資金投入少、基礎研究薄弱、現代化一流設備只能大量生產性能不是很高的鋁材，像航空航天工業所用的高端鋁材還是我們的短板。
當今航空工業需求旺盛的鋁鋰合金，我國仍基本處於跟蹤仿製研發階段，實現規模化商業生產還有很多難題去攻克，還有很長的路徑去實踐。
我國航空民機尤其是國產C919、ARJ21大飛機的快速發展已是不爭的事實。時不我待，航空鋁材發展任重而道遠!我國鋁加工行業擁有世界上頂尖的現代化鋁加工技術裝備，只要利用好現代化鋁加工裝備優勢，與國外先進國家的同行開展技術合作，吸收他們的工作經驗和研發成果，就一定能夠實現「彎道超車」。
G. Al合金中主要的強化相都有那些
目前主要的鋁合金有2系和7系等，不同系列主要的強化相也不盡相同，總結起來，有T相、S相、η相、η'相和GP區等
H. 鋁鋰合金有什麼特性
鋁鋰合金是一種低密度、高性能的新型結構材料，它比常規鋁合金的密度低10%，而彈性模量卻提高了10%，其比強度和比剛度高，低溫性能好，還具有良好的耐腐蝕性能和非常好的超塑性。鋁鋰合金主要為飛機和航空航天設備的減重而研製的，因此也主要應用與航空航天領域，還應用於軍械和核反應堆用材，坦克穿甲彈，魚雷和其它兵器結構件方面，此外在汽車、機器人等領域也有充分運用。
鋁鋰電池抗腐蝕能力強是因為鋁在空氣中易氧化在表面形成一層緻密的氧化膜，可以阻擋反應進行。並且鋁的還原性（即失電子能力）強於鋰，故在空氣中總是先鋁反應，生成氧化膜後裡面的鋰就不會失去電子反應了。
熱處理對鋁鋰合金在NaCl水溶液中腐蝕行為有影響。