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铝锂合金的定义

作者: 保屹 日期: 2023-12-22 21:02:54 人气: - 评论: 0

铝合金大家都不会陌生,因为其价格便宜、美观耐用,已经普遍应用到了各行各业。其中,有一类铝合金因在航空航天领域广泛应用而备受关注,它就是铝锂合金。


对于航空航天来说,节约质量就是大幅度节约成本。为了降低飞机和火箭自身的重量,科研人员一直都在制造材料上下功夫,希望能够找到一种既轻便又结实的材料。铝锂合金,作为一种先进的轻量化结构材料,具有密度低、比强度和比刚度高、弹性模量高、疲劳裂纹扩展速率低、低温性能较好、良好的耐腐蚀性和卓越的超塑成形性能等诸多优异的综合性能。中国的大飞机C919大部分结构材料使用的就是铝锂合金。下面我们就来为大家简单介绍一下铝锂合金。



所谓铝锂合金就是在铝合金材料中添加少量锂金属形成的合金。因为锂金属是地球上密度最小的金属,比水的密度还要小。把这种金属添加到其他金属里面,就可以降低合金的密度。比如添加到铝合金里面,只需要有1%的锂金属,就可以让铝合金降低3%的密度。通过添加锂金属,可以生产比传统铝合金更轻的合金材料,满足航空航天产业不断降低质量、降低运营成本的要求。当然,通过研究的不断深入,发现铝锂合金不仅可以实现更低的密度,还可以实现更高的强度,从而可以在保证飞机强度的前提下,降低材料的使用量,进一步降低飞机的质量。


当然,铝锂合金绝不仅仅是往铝里面添加锂金属那么简单,如果真是那么简单,也不会成为价格高昂的航空航天材料了。锂金属本身是一种活泼金属,自己放在空气里面很容易被氧化,甚至有可能被点燃发生火灾。这种活泼的金属如果添加到铝合金里面,很容易被氧化,不仅自己被氧化,还很容易带动铝合金被氧化。所以,虽然铝金属里面添加锂就会降低合金密度,但也不会大量添加,目前已经成型的各类铝锂合金添加的锂金属含量没有超过3%的,主流的铝锂合金中锂元素的含量集中在1-2%之间,上下浮动不大。

此外,单独添加锂元素,并不足以提高铝合金的强度,反而有可能降低铝合金的强度。因此,主流的铝锂合金绝不仅仅是铝元素和锂元素的合金,而是同时添加了几种甚至十几种元素的复杂合金,甚至有些元素的含量会超过锂元素。


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